Hubble confirma presença de um oceano no interior de Ganimedes

Representação artística das auroras de Ganimedes, com Jupiter visível à distância.
Crédito: NASA/ESA/G. Bacon (STScI).

Observações realizadas pelo telescópio espacial Hubble sugerem a presença de um oceano de água salgada por debaixo da crusta gelada de Ganimedes, a maior lua de Júpiter. A descoberta foi divulgada anteontem num artigo publicado no site da revista Journal of Geophysical Research: Space Physics.

Ganimedes é a maior lua do Sistema Solar e a única lua conhecida com o seu próprio campo magnético. Nas regiões equatoriais, esta estrutura estende-se a uma altitude superior a 2600 km, contudo, nas regiões polares, as linhas do campo magnético encontram-se abertas, expondo a ténue atmosfera de Ganimedes ao fluxo de partículas subatómicas provenientes do campo magnético de Júpiter. Quando estas partículas colidem a grande velocidade com as moléculas da atmosfera, provocam a sua fluorescência, o que leva à manifestação de auroras em estreitas bandas em redor dos polos da lua.

Representação das linhas do campo magnético gerado pelo núcleo de ferro de Ganimedes (a laranja). Podemos ver ainda o oceano de Ganimedes (a azul claro), rodeado por uma espessa crusta de gelo (a cinzento) e sobre um manto de gelo (a azul escuro) e rocha (a castanho).
Crédito: NASA/ESA/A. Feild (STScI).

A poderosa magnetosfera de Júpiter interage com o campo magnético de Ganimedes, o que provoca oscilações constantes na localização das auroras. Observações realizadas pelo Hubble vêm agora revelar que a amplitude destas oscilações é inferior à que seria de esperar se Ganimedes fosse um corpo inteiramente sólido.

"Estava sempre a pensar como poderíamos usar o telescópio de outras formas", disse Joachim Saur, investigador da Universidade de Colónia, na Alemanha, e primeiro autor deste trabalho. "Haverá alguma forma de usar um telescópio para olhar para o interior de um corpo planetário? Depois lembrei-me: as auroras! Como as auroras são controladas pelo campo magnético, se as observarmos de uma forma apropriada, podemos aprender algo acerca do campo magnético. Se conhecermos o campo magnético, então podemos saber algo acerca do interior da lua."

As auroras de Ganimedes detetadas pelo telescópio espacial Hubble, sobrepostas numa imagem da lua joviana construída a partir de dados obtidos pela sonda Galileo.
Crédito: NASA/ESA/Z. Levay (STScI).

Usando o telescópio espacial Hubble, a equipa liderada por Saur observou Ganimedes na banda do ultravioleta, região do espetro eletromagnético onde as auroras são mais brilhantes. O que descobriram foi que as auroras ganimedianas oscilam em altitude cerca de 2,2º, um valor significativamente inferior ao que seria de esperar se o interior da lua de Júpiter fosse inteiramente sólido (cerca de 5,8º).

Estes resultados sugerem a presença de um oceano de água salgada (eletricamente condutor) por debaixo da crusta de gelo de Ganimedes. A sua existência induziria um campo magnético secundário, que resistiria à influência da magnetosfera joviana, atenuando assim a amplitude de oscilação das auroras ganimedianas. De acordo com os dados, o oceano deverá ter uma profundidade de 100 km e estará escondido debaixo de uma crusta de gelo com cerca de 150 km de espessura. Caso se confirmem estes valores, o seu volume será superior ao equivalente a toda a água presente na superfície da Terra!

Os cientistas já suspeitavam da existência de um oceano subsuperficial em Ganimedes, baseados nas observações realizadas pela sonda Galileo, durante os seus encontros com a lua joviana entre 1996 e 2000. Com esta descoberta, Ganimedes entra definitivamente no roteiro dos mundos potencialmente habitáveis do Sistema Solar exterior - um grupo onde já estão incluídas as duas luas de Saturno, Titã e Encélado, e a lua joviana Europa.

Podem ler mais sobre este trabalho aqui.