Quando um cientista do Southwest Research Institute descobriu evidências surpreendentes de que a menor e mais interna lua de Saturno poderia gerar a quantidade certa de calor para sustentar um oceano interno líquido, seus colegas começaram a estudar a superfície de Mimas para entender como seu interior pode ter evoluído. Simulações numéricas da bacia de impacto Herschel da lua, a característica mais marcante em sua superfície repleta de crateras, determinaram que a estrutura da bacia e a falta de tectônica em Mimas são compatíveis com uma casca de gelo cada vez mais fina e um oceano geologicamente jovem.
“Nos últimos dias da missão Cassini da NASA para Saturno, a espaçonave identificou uma curiosa libração, ou oscilação, na rotação de Mimas, que muitas vezes aponta para um corpo geologicamente ativo capaz de sustentar um oceano interno”, disse a Dra. Alyssa Rhoden, do SwRI, um especialista em geofísica de satélites gelados, particularmente aqueles que contêm oceanos, e a evolução de sistemas de satélites de planetas gigantes. Ela é a segunda autora de um novo Cartas de Pesquisa Geofísica papel sobre o assunto. “Mimas parecia um candidato improvável, com sua superfície gelada e cheia de crateras marcada por uma cratera de impacto gigante que faz a pequena lua parecer muito com a Estrela da Morte de Guerra das Estrelas. Se Mimas tem um oceano, ele representa uma nova classe de pequenos mundos oceânicos ‘furtivos’ com superfícies que não denunciam a existência do oceano.”
Rhoden trabalhou com a estudante de pós-graduação de Purdue, Adeene Denton, para entender melhor como uma lua cheia de crateras como Mimas poderia possuir um oceano interno. Denton modelou a formação da bacia de impacto Hershel usando o software de simulação iSALE-2D. Os modelos mostraram que a casca de gelo de Mimas tinha pelo menos 55 km de espessura no momento do impacto de formação do Herschel. Em contraste, observações de Mimas e modelos de seu aquecimento interno limitam a espessura atual da camada de gelo a menos de 19 milhas (30 km) de espessura, se atualmente abrigar um oceano. Esses resultados implicam que um oceano atual dentro de Mimas deve ter se aquecido e se expandido desde a formação da bacia. Também é possível que Mimas estivesse totalmente congelado na época do impacto do Herschel e no presente. No entanto, Denton descobriu que incluir um oceano interior em modelos de impacto ajudou a produzir a forma da bacia.
“Descobrimos que o Herschel não poderia ter se formado em uma camada de gelo com a espessura atual sem obliterar a camada de gelo no local do impacto”, disse Denton, que agora é pesquisador de pós-doutorado na Universidade do Arizona. “Se Mimas tem um oceano hoje, a camada de gelo tem diminuído desde a formação de Herschel, o que também pode explicar a falta de fraturas em Mimas. Se Mimas é um mundo oceânico emergente, isso impõe restrições importantes à formação, evolução e habitabilidade de todas as luas de tamanho médio de Saturno.”
“Embora nossos resultados apoiem um oceano atual dentro de Mimas, é um desafio reconciliar as características orbitais e geológicas da lua com nossa compreensão atual de sua evolução orbital térmica”, disse Rhoden. “Avaliar o status de Mimas como uma lua oceânica serviria de referência para modelos de sua formação e evolução. Isso nos ajudaria a entender melhor os anéis de Saturno e as luas de tamanho médio, bem como a prevalência de luas oceânicas potencialmente habitáveis, particularmente em Urano. Mimas é um estudo convincente alvo de investigação contínua”.
Rhoden é co-líder da Rede de Coordenação de Pesquisa do Ocean Worlds da NASA e atuou anteriormente no Comitê das Academias Nacionais de Astrobiologia e Ciência Planetária.
Com informações de Science Daily.