Astrónomos descobriram provas adicionais de que uma das mais pequenas luas de Saturno, Mimas, esconde um oceano global sob a sua superfície gelada. A construção de um caso mais forte para a presença de água - essencial à vida tal como a conhecemos - pode ajudar os cientistas a compreender melhor onde procurar mundos habitáveis na vasta extensão do espaço.
Os cientistas pensavam que Mimas era apenas uma grande bola de gelo antes de a missão Cassini da NASA ter estudado Saturno e algumas das suas 146 luas ao orbitar o planeta anelado entre 2004 e 2017.
Descoberta em 1789 pelo astrónomo inglês William Herschel como um pequeno ponto perto de Saturno, Mimas foi fotografada pela primeira vez a partir do espaço pelas sondas Voyager em 1980. A superfície de Mimas está coberta de crateras, mas a maior delas tem cerca de 130 quilómetros de diâmetro e faz com que a lua se assemelhe à Estrela da Morte dos filmes "Guerra das Estrelas".
Os dados recolhidos durante as passagens da Cassini por Mimas intrigaram os astrónomos. A lua demora pouco mais de 22 horas a orbitar Saturno e está apenas a cerca de 186 mil quilómetros do planeta. Os dados da Cassini mostraram que a rotação e o movimento orbital de Mimas sofreram alterações provocadas pelo próprio interior da lua.
Uma equipa de investigadores europeus determinou em 2014 que um núcleo rígido, alongado e rochoso ou um oceano subsuperficial causavam a rotação e o movimento da lua.
Para dar seguimento ao estudo anterior, o astrónomo do Observatoire de Paris Valéry Lainey e os seus colegas analisaram os dados do movimento orbital para ver qual era o cenário mais provável. Os resultados foram publicados a 7 de fevereiro na revista Nature.
A equipa determinou que a rotação da lua e o seu movimento orbital não coincidiam com as observações da Cassini caso Mimas tivesse um núcleo rochoso em forma de panqueca. Em vez disso, a evolução da órbita de Mimas ao longo do tempo sugere que um oceano interno moldou o seu movimento, disse Lainey.
"Esta descoberta acrescenta Mimas a um clube exclusivo de luas com oceanos internos, incluindo Encélado e Europa, mas com uma diferença única: o seu oceano é extraordinariamente recente, com uma idade estimada entre cinco (milhões) e 15 milhões de anos", disse o coautor do estudo, Dr. Nick Cooper, investigador honorário da unidade de astronomia da Escola de Ciências Físicas e Químicas da Universidade Queen Mary de Londres, num comunicado.
Superfície velha, oceano jovem
A equipa de investigação determinou a origem e a idade do oceano de Mimas estudando a forma como a lua, com cerca de 400 quilómetros de diâmetro, respondeu às forças gravitacionais que Saturno exerce sobre ela.
"O aquecimento interno deve provir das marés levantadas por Saturno em Mimas", disse Lainey. "Estas marés induziram fricção no interior do satélite, provocando calor".
A equipa suspeita que o oceano se encontra a cerca de 20 a 30 quilómetros de profundidade sob a camada de gelo da lua. Com o oceano tão jovem, em termos astronómicos, não haveria quaisquer sinais exteriores de atividade na superfície que implicassem a presença de um oceano subterrâneo.
As crateras em Mimas são como rugas, sugerindo que a sua superfície é antiga. Mas Encélado parece mais jovem devido aos géisers ativos, que contribuíram para a ressurgência ou depósito de material novo e fresco na superfície dessa lua.
O oceano de Mimas ainda está a evoluir, pelo que pode oferecer uma janela única para os processos subjacentes à formação de oceanos subsuperficiais noutras luas geladas, disseram os investigadores.
Um olhar mais atento aos mundos oceânicos
A descoberta pode mudar a forma como os astrónomos pensam sobre as luas do nosso sistema solar.
"Se Mimas esconde um oceano global, tal significa que pode haver água líquida em quase todo o lado", disse Lainey. "Já temos sérios candidatos a oceanos globais (em luas como) Calisto, Dione e Tritão".
Em 2017, a NASA anunciou que os mundos oceânicos podem ser os locais mais prováveis de encontrar vida para além da Terra, e missões como a Juice da Agência Espacial Europeia (ESA) e as naves espaciais Europa Clipper e Dragonfly da NASA irão investigar a potencial habitabilidade das luas Europa, Ganimedes e Calisto, de Júpiter, e da lua Titã, de Saturno.
"A existência de um oceano de água líquida recentemente formado faz de Mimas uma excelente candidata para estudo, para investigadores que estudam a origem da vida", disse Cooper.
Os autores do estudo disseram que talvez seja altura de observar outras luas aparentemente tranquilas do Sistema Solar que podem estar a esconder condições que possam suportar vida.
"As descobertas de Lainey e dos seus colegas motivarão exames minuciosos às luas geladas de tamanho médio em todo o Sistema Solar", escreveram os Drs. Matija Cuk e Alyssa Rose Rhoden em um artigo que acompanhou o estudo. Cuk é um cientista investigador no Instituto SETI na Califórnia, e Rhoden é uma cientista principal no Southwest Research Institute’s Planetary Science Directorate no Colorado.
Nenhum dos autores esteve envolvido no estudo, mas Rhoden é autora de investigações sobre a possibilidade de haver um oceano "escondido" em Mimas.
"Basicamente, a diferença entre o nosso artigo de 2022 e este novo artigo é que nós descobrimos que um oceano não podia ser excluído pela geologia de Mimas, enquanto eles estão de facto a detetar a assinatura do oceano de Mimas", disse Rhoden. "É a prova mais forte que temos, até agora, de que Mimas tem realmente um oceano".
Desde o artigo de 2022, Rhoden e o seu grupo de investigação continuaram a estudar Mimas e concordam com a conclusão do novo estudo sobre a idade relativamente jovem do oceano da lua.
"Mimas demonstra que luas com superfícies antigas podem estar a esconder oceanos jovens, o que é muito excitante", disse Rhoden. "Penso que podemos especular sobre o facto de as luas terem desenvolvido oceanos muito mais recentemente do que muitas vezes pensamos."
