A sonda Cassini revela um oceano efervescente escondido sob o gelo de Saturno

    Um oceano salgado esconde-se sob a crosta gelada de Encélado. Os géiseres analisados pela sonda Cassini contêm moléculas orgânicas, fósforo e hidrogénio, enquanto o núcleo rochoso poderá fornecer a energia necessária ao surgimento da vida.

    Representação artística de um géiser na superfície gelada de Encélado, com Saturno ao fundo.
    Representação artística de um géiser na superfície gelada de Encélado, com Saturno ao fundo.

    Quase uma década após o fim da missão Cassini, os dados recolhidos continuam a revelar surpresas inesperadas sobre Encélado, a lua de Saturno. Em particular, o oceano quente e salgado escondido sob a sua crosta gelada parece constituir um laboratório químico ativo, rico em moléculas complexas.

    Todos os ingredientes necessários ao surgimento da vida estão presentes, embora ainda não tenha sido descoberto qualquer vestígio de microrganismos.

    Cassini: a missão que revelou os segredos de Encélado

    A missão Cassini-Huygens, fruto de uma colaboração entre a NASA, a ESA e a ASI, foi lançada em 1997 com o objetivo de estudar Saturno, os seus anéis e as suas luas. Depois de atingir o seu destino em 2004, a Cassini recolheu dados durante 13 anos antes de concluir a sua missão em 2017 com uma descida controlada, mas irreversível, para as camadas mais profundas da atmosfera de Saturno.

    Ainda antes da sua descida final em direção a Saturno, a Cassini tinha lançado a sonda Huygens em direção a Titã, com um objetivo semelhante: recolher e transmitir informações sobre as camadas profundas da sua atmosfera durante a descida.

    A descoberta mais importante feita pela Cassini foi a existência de um vasto oceano de água líquida e salgada escondido sob a superfície gelada e inóspita de Encélado.

    Representação artística da sonda Cassini a explorar Saturno, os seus anéis e as suas luas.
    Representação artística da sonda Cassini a explorar Saturno, os seus anéis e as suas luas.

    A sua existência foi revelada graças aos géiseres observados pela sonda Cassini na região do Polo Sul.

    O nome de Encélado foi-lhe atribuído pelo astrónomo Herschel, de acordo com a convenção já utilizada para as luas descobertas anteriormente: nomeá-las em homenagem aos Titãs e aos Gigantes da mitologia grega. Encélado era um desses Gigantes, filho de Gaia e de Urano. Segundo a lenda, foi derrotado pela deusa Atena durante a Gigantomaquia e enterrado vivo na Sicília, sob o Etna. Pensava-se que esse local constituía a sua prisão e que ele estava na origem das erupções do vulcão.

    Entre as 274 luas descobertas até à data em torno de Saturno, Encélado é a sexta maior, com um diâmetro de cerca de 500 km.

    Encélado possui uma estrutura interna estratificada, composta por um núcleo rochoso coberto por um oceano líquido com cerca de 30 a 40 km de profundidade, por sua vez coberto por uma crosta de gelo muito espessa.

    No interior dos géiseres: uma janela para o oceano oculto

    Após a sua descoberta, a sonda Cassini atravessou várias vezes estas colunas de vapor que jorram de fissuras na superfície gelada, recolhendo dados com a ajuda de um espectrómetro de massa e do Analisador de Pó Cósmico.

    A água do oceano subterrâneo escapa sob pressão através das fraturas da crosta gelada; quando atinge o vácuo à superfície, transforma-se em vapor de água e em fragmentos de gelo com a mesma composição química do oceano subjacente.

    A matéria expelida pelos géiseres é composta principalmente por água, mas contém também dióxido de carbono, metano, amoníaco, hidrogénio molecular e diversos sais.

    Foram identificados cloreto de sódio, carbonatos, bicarbonatos e compostos de potássio nos grãos de gelo; estas substâncias resultam provavelmente de um contacto prolongado com o núcleo rochoso. O oceano de Encélado não é, portanto, constituído por água pura, mas forma um ambiente salino e quimicamente ativo.

    Novas moléculas surgem dos dados da Cassini

    É notável que, quase dez anos após o fim da missão Cassini, a imensa quantidade de dados recolhidos continue a ser analisada por inúmeras equipas de investigação. Estas análises continuam a revelar novos resultados, mostrando que a química do subsolo de Encélado é mais complexa do que se pensava inicialmente.

    Géiseres em erupção no polo sul de Encélado, observados pela sonda espacial Cassini. Crédito: NASA/JPL/Space Science Institute.
    Géiseres em erupção no polo sul de Encélado, observados pela sonda espacial Cassini. Crédito: NASA/JPL/Space Science Institute.

    Um estudo publicado na Nature Astronomy em 2025 reanalisou partículas recolhidas diretamente durante uma passagem próxima efetuada pela sonda Cassini. Os resultados confirmaram a presença de uma grande variedade de compostos orgânicos, alguns dos quais poderão desempenhar um papel em reações químicas pré-biológicas essenciais.

    Foi confirmada a presença de moléculas orgânicas essenciais à vida tal como a conhecemos, mas não foram detetados quaisquer indícios de microrganismos.

    O calor oculto que mantém o oceano líquido

    Mas o que é que mantém este oceano subterrâneo no estado líquido? A fonte de energia e de calor provém das forças das marés e, mais precisamente, das deformações contínuas a que a lua está sujeita sob o efeito da atração gravitacional exercida por Saturno e pelas outras luas.

    Esta ilustração mostra o processo através do qual compostos orgânicos leves, solúveis e reativos se depositam nos grãos de gelo ejetados pelos jatos de água de Encélado, uma lua de Saturno. Crédito: NASA/JPL-Caltech
    Esta ilustração mostra o processo através do qual compostos orgânicos leves, solúveis e reativos se depositam nos grãos de gelo ejetados pelos jatos de água de Encélado, uma lua de Saturno. Crédito: NASA/JPL-Caltech

    O atrito interno gera calor suficiente para manter a água no estado líquido. No entanto, tendo em conta os compostos detetados, os cientistas também consideram a hipótese de uma forma de atividade geotérmica que afeta o núcleo rochoso.

    No interior deste núcleo poroso, poderá existir algo comparável às fontes hidrotermais observadas no fundo dos nossos oceanos.

    Os fluxos de calor poderiam transportar esses compostos para o Polo Sul e, posteriormente, até à superfície, onde alimentariam os géiseres. Além disso, os minerais presentes nos sistemas hidrotermais podem comportar-se como pequenas células eletroquímicas naturais, gerando potenciais elétricos e favorecendo a transformação do dióxido de carbono em moléculas orgânicas.

    Depois da sonda Cassini, os géiseres também foram observados à distância pelo telescópio espacial James Webb, que mediu plumas que se estendem por vários milhares de quilómetros.

    Água líquida, elementos químicos essenciais, moléculas orgânicas e fontes de energia: estas quatro condições fazem hoje de Encélado um dos melhores candidatos na busca por vida extraterrestre.

    Referência da notícia

    Nozair Khawaja, Frank Postberg, et al.. (2025). Detection of organic compounds in freshly ejected ice grains from Enceladus’s ocean.