A lua gelada de Saturno, Encélado, abriga um oceano líquido salgado sob sua crosta, e está espalhando amostras como se ousasse aos viajantes espaciais saborear sua bondade glacial. Em 28 de outubro, é exatamente isso que o orbitador Cassini da NASA fará, mergulhando fundo nas plumas líquidas que jorram no espaço.
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O mergulho nas plumas oferecerá um vislumbre do conteúdo desse oceano alienígena - além de pistas sobre a existência ou não de fontes hidrotermais ativas no leito oceânico da lua gelada. Crucialmente, a passagem de perto desta semana será a penúltima visita da Cassini a Enceladus, de modo que os astrônomos esperam obter o máximo de dados atualizados possível sobre seu interior aquoso.
"Já se passaram anos desde que tivemos um sobrevôo da Enceladus, então tivemos muito tempo para analisar os dados", diz Mark Perry, cientista da Cassini, do Laboratório de Física Aplicada Johns Hopkins, em Maryland. "Temos muitas perguntas abertas e agora não há muitos voos para tentar respondê-las."
Quando a missão Cassini foi lançada em 1997, os cientistas já sabiam que havia algo estranho em Encélado. A lua estava mais brilhante do que o esperado quando vista através de um telescópio, e imagens das missões da Voyager mostraram uma superfície incomum e enrugada.
Então, em julho de 2005, as imagens da Cassini revelaram uma enorme nuvem de vapor de água sobre o pólo sul da lua, produzida por brilhantes plumas de gelo de água que saíam da superfície. Análises posteriores revelaram que as plumas estão vindo de baixo da crosta.
"[Enceladus] deveria estar congelada há quatro bilhões de anos!" Perry diz. "De jeito nenhum era suposto ter qualquer líquido, e muito menos esguichar para fora."
A fonte dos geysers permaneceu um mistério por algum tempo. No início, os cientistas pensaram que os gêiseres pudessem estar se inspirando em uma pequena lagoa local de subsuperfície. Apenas recentemente os dados de gravidade da Cassini ajudaram os astrônomos a determinar que um oceano líquido está abaixo da superfície da lua inteira.
Géisers aquosos saem do pólo sul de Enceladus nesta imagem da Cassini de 2010. (NASA / JPL-Caltech / Instituto de Ciências Espaciais) Os passos anteriores da Cassini através das plumas mostraram que eles contêm sal e material orgânico - insinuando que este oceano possui possíveis blocos de construção para a vida. E para a excitação dos astrobiólogos, análises recentes de poeira ao redor de Saturno revelaram que um fluxo de partículas provenientes das plumas de Enceladus contém minúsculos grãos ricos em sílica que provavelmente se formaram ao redor das fontes hidrotermais.
Na Terra, as fontes hidrotermais no fundo do oceano podem apoiar comunidades inteiras de vida, e podem até ser um dos lugares onde os organismos vivos evoluíram pela primeira vez em nosso planeta. Confirmando a atividade hidrotermal em Enceladus seria um forte sinal de que a pequena lua atualmente tem ambientes adequados para a vida.
Perry trabalha com o Espectrômetro de Massa Iônica e Neutra (INMS), um dos dois instrumentos que farão as medições principais à medida que a Cassini passa pelas plumas nesta semana. O INMS procurará sinais de hidrogênio originários das profundezas da superfície de Enceladus.
Passos anteriores através das plumas encontradas hidrogênio, mas os cientistas não foram capazes de determinar ainda se existe por si só ou se as detecções resultam da quebra de moléculas de água. Para este sobrevôo, o INMS estará em uma configuração aberta especial que finalmente revelará se algum hidrogênio vem de interações entre a rocha e a camada oceânica nas aberturas ativas.
"Será um teste muito simples, direto e direto desta idéia de que pode haver ventilação de hidrogênio nativo de Enceladus", diz Bill McKinnon, da Universidade de Washington em St. Louis, outro membro da equipe INMS da Cassini.
Uma ilustração baseada nos dados da Cassini mostra como a atividade hidrotermal pode parecer em Enceladus. (NASA / JPL-Caltech) Além disso, o Analisador de Poeira Cósmica da Cassini procurará partículas orgânicas durante o próximo mergulho. Amostras anteriores das plumas identificaram gases voláteis e orgânicos, mas de uma distância maior. O mergulho desta semana passará a 30 milhas da região do pólo sul, permitindo que a espaçonave identifique algumas das partículas mais volumosas que cairiam rapidamente de volta à superfície.
"Realmente, o destaque será a amostragem profunda das partículas de gás e gelo", diz Linda Spilker, cientista do projeto Cassini, do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA.
À medida que mergulha em direção ao planeta, a espaçonave também irá imaginar a origem das plumas, estruturas chamadas de listras de tigres que cortam o pólo sul de Enceladus. Os cientistas ainda não estão certos se o líquido está explodindo da superfície em jatos individuais ou como cortinas largas de material, ou como uma mistura dos dois. Depois de passar pelas plumas, a espaçonave vai se virar e capturá-las iluminadas à luz do sol, ajudando potencialmente a resolver esse mistério.
A Cassini não terá muito mais tempo para estudar Enceladus, pois fará sua última viagem pelo mundo em dezembro. A espaçonave está em excelente forma, mas está quase sem combustível. Em vez de perder o controle e fazer com que a nave caia em luas intrigantes como Enceladus ou Titã nebuloso, Cassini fará um mergulho audaz entre os anéis mais profundos de Saturno em 2017, estudando a atmosfera superior do planeta antes de desaparecer em suas profundezas - um ato que Spilker chama de "sair em uma chama de glória ".
"Aprendemos muito com a missão da Cassini que, de certo modo, reescrevemos todos os livros sobre as luas geladas", disse Spilker.
O fechamento da missão significa que pode levar anos ou décadas até que possamos ver de perto uma lua gelada. A NASA e a Agência Espacial Européia estão colaborando na próxima missão JUICE para estudar Júpiter e três de suas luas, mas isso não deve ser lançado até 2022. E uma missão da NASA dedicada à lua de Júpiter Europa, outro mundo gelado com um oceano subterrâneo e possível plumas, está em obras, mas também não iria lançar até a década de 2020.
Ainda assim, Perry observa que tudo que aprendeu na Enceladus deve ser melhorado na Europa, agora que temos uma idéia melhor do que procurar. E muitos cientistas estão expressando esperança para uma futura missão para revisitar Enceladus, desta vez com instrumentos projetados especialmente para sua pluma. Tal missão poderia fazer múltiplos flybys, orbitar a lua ou até aterrissar nela, aproveitando a riqueza de dados retornados dos voos da Cassini.
"Tem sido um sucesso magnífico", diz Francis Nimmo, da Universidade da Califórnia, em Santa Cruz. "Quem teria adivinhado que Enceladus seria tão interessante quanto se revelou."
