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A sonda Cassini, da NASA, começou a transmissão de dado e imagens da ultima missão de aproximação à lua activa de Saturno, Encelado. A Cassini passou a uma distância de 5,000 quilómetros de Encelado no ultimo Sábado, 19 de Dezembro.

'Este voo rasante final, traz-nos sentimentos de tristeza e triunfo,' diz Ear Maize, director do projecto da Cassini no JPL. 'Apesar de tristes por já termos passado o voo de aproximação, colocámos um marco numa década incrível de investigação num dos mais intrigantes corpos do sistema solar.'

A Cassini irá continuar a monitorizar a actividade de Encelado à distância, até ao término da missão em Setembro de 2017. Encontros futuros, serão muito mais distantes - o mais próximo a quatro vezes a distância deste último.

Esta foi a 22º passagem por Encelado pela missão Cassini. A descoberta pela sonda, de actividade geológica no satélite, pouco tempo depois da chegada a Saturno, levou a mudanças ao plano de voo de modo a maximizar o numero e a qualidade de passagens pela lua gelada.

'Nós oferecemos um adeus audaz, a estas vistas próximas deste mundo fabuloso,' disse Linda Spilker, a cientista da missão de projecto no JPL. 'A Cassini fez tantas descobertas de tirar o fôlego acerca de Encelado,mas ainda assim permanece tanto a ser feito de modo a responder a questões base, 'Terá este pequeno mundo um oceano com vida?''

Após revelar a surpreendente actividade geológica de Encelado em 2005, a Cassini fez uma série de descobertas acerca do material ejectado de fracturas quentes perto do pólo sul, Os cientistas anunciaram fortes evidências de um oceano subterrâneo em 2014, corrigindo esse conhecimento em 2015 para confirmar que a lua abriga um oceano global sob a sua crosta gelada.

Imagens não processadas da missão, aqui.

Um emocionante capítulo da exploração espacial do sistema solar está prestes a terminar, à medida que a sonda Cassini da NASA realiza a sua aproximação final à lua com um potêncial oceano, Encelado. O seu voo passou na proximidade de Encelado, à distância de 5000 Km, Sábado, 19 de Dezembro de 2015.

Apesar da nave continuar a observar Encelado durante o resto da missão (até Setembro de 2017), será muito mais distante - na melhor das hipóteses, quatro vezes mais longe do que a aproximação do dia 19 de Dezembro.

A passagem irá focar-se na medição da quantidade de calor que está a passar através do gelo, do interior da lua - uma consideração importante para o entendimento acerca do que está a levar a pluma de gás e partículas geladas a sairem continuamente de um oceano abaixo da superfície.

'Entender quanto calor tem Encelado no seu coração, dará valores para compreender a incrível actividade geológica, e isso faz desta ultima passagem, uma oportunidade cientifica fantástica,' diz Linda Spilker, cientista do projecto Cassini no Jet Propulsion Lab da NASA, na Califórnia. No entanto este não será o seu voo mais próximo. A passagem irá permitir ao instrumento da Cassini, Composite Infrared Spectrometer (CIRS), observar correntes de calor ao longo de todo o pólo sul de Encelado.

'A distância deste voo, está no 'ponto doce' em que passaremos para ver a saída de calor que está em Encelado - não demasiado perto, e não demasiado longe. Irá permitir-nos mapear uma boa porção da intrigante região do pólo sul, com uma boa resolução,' disse Mike Flasar, líder da equipa do CIRS no Goddard Space Flight Center da NASA.

A região do polo sul de Encelado, estava bem iluminado para observações pela câmara da Cassini quando a nave chegou a Saturno em meados de 2004, mas está presentemente na escuridão do longo Inverno Saturniano. A ausência de calor a partir do Sol, torna mais fácil à Cassini a observação de calor proveniente de Encelado. Quando a missão estiver concluída, a Cassini terá obtido observações ao longo de seis anos de escuridão invernosa, no hemisfério sul do satélite.

A Cassini completou um mergulho audaz na pluma eruptiva da lua a 28 de Outubro, passando a somente 50 quilómetros acima da superfície. Os cientistas ainda estão a analisar os dados recolhidos durante o encontro, para melhor compreender a natureza das plumas, as suas partículas, e sobre se o gás de hidrogénio está presente - este último seria uma linha de evidência independente de sistemas hidrotermais activos no fundo do mar.

Este voo de proximidade, será o 22º da longa missão da Cassini. A nave e as suas surpreendentes descobertas de actividade geológica em Encelado, não muito depois de chegar a Saturno, incitou a mudanças no plano de voo, de modo a maximizar o numero e qualidade de voos, nos encontros com a lua gelada. A Cassini fez a sua maior aproximação a Encelado a 9 de Outubro de 2008, quando passou a uma altitude de 25 quilómetros.

A revelação da história de Encelado, foi um dos grandes triunfos da histórica missão a Saturno. Os cientistas detectaram primeiro sinais da pluma gelada na lua no início de 2005, seguido de uma série de descobertas acerca do material ejectado das fracturas quentes, perto do pólo sul. Foram anunciadas fortes evidências de um oceano local no subsolo em 2014, e que em 2015 foram alteradas, para confirmar que o satélite contém um oceano global sob a sua crosta gelada.

'O legado da Cassini, de descobertas no sistema de Saturno, é profundo,' refere Spilker. 'Não estaremos novamente tão perto de Encelado com a Cassini, mas as suas viagens abriram caminho à exploração deste e de outros mundos oceânicos.'

A sonda da NASA, Cassini, fotografou detalhes da superfície da lua de Saturno, Prometeu (86 km de comprimento), durante um voo de proximidade a 6 de Dezembro de 2015. Este é uma das visualizações de alta resolução de Prometeu, juntamente com PIA18186 e PIA12593, feitas pela sonda.

Esta vista abrange o lado oposto de Prometeu. O norte de Prometeu é para cima. A imagem foi obtida com luz visível, com a câmara de angulo limitado da sonda.

As imagens foram realizadas a uma distância aproximada de 37,000 Km de Prometeu e um ângulo de 87 graus Sol-Prometeu-Nave. A escala da imagem é de 220 metros por pixel.

Prometeu orbita Saturno, próximo do estreito anel F, que aqui é visto no topo da imagem.

Examinando Epimeteu
Noutras imagens da Cassini, a sonda capturou uma imagem única da lua Epitimeu (116 Km de comprimento), durante a realização de um voo relativamente próximo a 6 de Dezembro de 2015. Esta é uma das fotos de mais alta resolução obtidas pela sonda da pequena lua, juntamente com PIA09813.

Esta vista aparece o lado de Epitimeu que se encontra de frente para Saturno. O norte é a parte superior. A imagem foi obtida com luz verde polarizada, com a câmara de ângulo limitado da sonda.

A vista foi obtida a uma distância de aproximadamente 35,000 Km de Epimeteu e com um ângulo de 28 graus, ou fase, entre Sol-Epimeteu- Nave. A escala da imagem é de 212 metros por pixel.

Um professor da Universidade de Montana que estuda astrofísica, descobriu como os iões de água fogem de Saturno.As suas recentes descobertas foram publicadas no jornal Nature Physics. O Professor Daniel Reisenfeld é um membro da equipa de pesquisa da Cassini, a sonda que orbita Saturno. É uma sonda que está continuamente a recolher dados desde 2004.

Um dos instrumentos de medida da Cassini mede a magnetosfera do planeta - partículas carregadas, conhecida como plasmas - que estão presas no espaço que rodeia Saturno pelo seu campo magnético. Uma das descobertas passadas da Cassini, é o de que o plasma de Saturno comprime iões de água, que derivam da lua de Saturno Encelado, que cospe vapor de água dos seus 'geysers'. Sabendo que os iões de água não se poderiam acumular indefinidamente, a equipa de pesquisadores elaborou uma explicação para a fuga de iões de água da magnetosfera de Saturno.

As respostas para este fenómeno, foram publicadas pela Nature Physics num artigo intitulado 'Observações locais da Cassini da ligação magnética de longa duração na magnetocauda de Saturno.'

No artigo, os autores explicam que o plasma encontrou um modo de fuga da magnetosfera num ponto de ligação - basicamente onde os campos magnéticos de um ambiente desligam e ligam com o campo magnético de outro ambiente. No caso de Saturno, pesquisadores descobriram o ponto de ligação estava localizado no lado oposto do planeta, onde a magnetocauda estava a ligar-se com o campo magnético dos ventos solares.

Reisenfeld aprecia a situação de rotatividade. Uma vez entrado na rotatividade passam a haver pontos de saída limitados..

'Se não conseguem encontrar a saída, continua a andar em círculos,' diz. 'Então o plasma à volta de Saturno está basicamente preso na rotatividade. Assumimos que tenha escapado de alguma maneira e em algum ponto, mas encontrar de facto, o ponto jettison, é muito bom.'

Saturno é um planeta que roda muito rapidamente. Esta descoberta irá ajudar os cientistas a entender a física de como outros planetas de rápida rotatividade, como Júpiter, estrelas e pulsares, expulsam materiais e sobre os detalhes de como funciona. 'É muito excitante ter descoberto o local de ligação porque a ligação é um dos cálices sagrados da física de plasma,' disse Reisenfeld.

Apesar de Dione (mais perto) e Encelado (mais longe), serem compostas de aproximadamente os mesmo materiais, Encelado é muito mais reflectivo que Dione. Como resultado aparece mais brilhante contra o fundo escuro do céu.

A superfície de Encelado (504 Km) mantém uma chuva constante de grãos de gelo dos jactos do pólo sul. Assim, a superfície é mais recente, brilhante e pura que a de Dione (com 1123 Km) que é mais velha e tem mais crateras visíveis. Como as superfícies limpas, e crateras frescas ficam expostas ao espaço, elas lentamente começam a reunir poeira e alterações provocadas pela radiação, começando a escurecer. num processo de 'meteorologia espacial'.

A vista está direccionada ao hemisfério mais visto de Encelado. O Norte de Encelado está para cima e um grau para a direita. A imagem foi obtida com luz visível com a câmara de ângulo estreito da sonda Cassini a 08 de Setembro de 2015.

A foto foi tirada a uma distancia aproximada de 83,000 Km de Dione. A escala da imagem é de 500 m por pixel. A distância de Encelado era de 364,000 Km para uma imagem de 2,2 Km por pixel.

A missão Cassini é uma cooperação da NASA, com a ESA e a Agência Espacial Italiana. O Jet propulsion Lab é uma divisão do California Institute os Technology em Pasadena, e gere a missão para a missão cientifica da NASA. O orbitador Cassini, e duas das suas câmaras, foram pensadas, desenvolvidas e montadas no JPL. O centro de gestão de imagens está no Instituto de Ciência Espacial no Colorado.

Novas observações feitas perto do pólo sul de Titan pela sonda da NASA, Cassini, viu que o Inverno chegar como um leão nesta lua de Saturno. Cientistas detectaram uma nuvem monstruosa de componentes congelados na baixa a média estratosfera, uma região atmosférica estável acima da troposfera.

A câmara da Cassini já tinha fotografado uma imensa nuvem sobre o pólo sul de Titan a uma altitude de 300 Km, no entanto, essa nuvem, vista em 2012, era afinal só a ponta do iceberg. Uma nuvem muito mais massiva foi agora vista na estratosfera, espreitando a uma altitude de 200 Km.

As novas nuvens foram detectadas pelo espectrómetro de infravermelhos da Cassini, ou CIRS - que obtém perfis da atmosfera em ondas de luz invisíveis. A nuvem tem uma baixa densidade, semelhante ao nevoeiro da Terra mas achatada na parte superior.

Durante os últimos anos, a Cassini tem apanhado vislumbres da transacção do Outono para o Inverno no pólo sul de Titan - a primeira vez que alguma nave espacial viu o começo do Inverno em Titan. Porque cada estação de Titan dura 7 anos e meio do calendário terrestre, o pólo sul estará envolto no Inverno quando a missão Cassini chegar ao fim em 2017.

'Quando vimos os dados de infravermelhos, a nuvem de gelo ficou lá como nada que já tivessemos alguma vez observado,' diz Carrie Anderson do Goddard Space Flight Center da NASA. 'Veio praticamente contra nós.'

As nuvens no pólo de Titan não se formam do mesmo modo que as nuvens de água da Terra.

Para as nuvens de chuva, a água evapora-se da superfície e encontra temperaturas mais frias à medida que sobe a troposfera. As nuvens formam-se quando o vapor de água chega a uma altitude onde a combinação de temperatura e pressão de ar está certa para condensação. As nuvens de metano na Troposfera de Titan formam-se de um modo similar.

No entanto as nuvens polares de Titan formam-se mais alto na atmosfera, por um processo diferente. A circulação na atmosfera transporta gases dos pólos no hemisfério mais quente para o pólo no hemisfério frio. No pólo frio, o ar quente afunda-se, quase como água a sair da banheira, num processo denominado por subsidência.

Os gases que afundam - uma mistura de uma espécie de nevoeiro de hidrocarbonetos e nitrogénio semelhante a químicos chamados nitrilos - encontram temperaturas cada vez mais baixas à medida que baixam. Gases diferentes irão condensar a temperatura diferentes, resultando numa camada de nuvens ao longo de grandes altitudes.

A Cassini chegou a Saturno em 2004 - meio do Inverno no pólo norte de Titan. À medida que o pólo tem estado a transitar para a primavera, as nuvens de gelo tem estado a desaparecer. Entretanto novas nuvens têm-se formado no pólo sul. A construção destas nuvens austrais, indicam que a direcção da circulação global de Titan tem mudado.

'As mudanças sazonais continuam a excitar e a surpreender,' diz Scott Edgington, cientista da Cassini no JPL na California. 'A Cassini, com os seus instrumentos, irá continuar a estudar periodicamente as mudanças que ocorrem em Titan até ao término da missão em 2017.'

O tamanho, altitude e composição das nuvens de gelo polar, ajudam os cientistas a compreender a natureza e severidade do Inverno de Titan. Das nuvens de gelo vistas no início pela Cassini, os cientistas determinaram que as temperaturas do pólo sul têm de descer pelo menos até -150ºC.

As novas nuvens foram encontradas na baixa estratosfera, onde as temperaturas são ainda mais baixas. As partículas de gelo são feitas de uma variedade de componentes contendo hidrogénio, carbono e nitrogénio.

Anderson e os seus colegas encontraram a mesma assinatura em dados da CIRS no pólo norte, mas, nesse caso, o sinal era muito mais fraco. A assinatura muito forte das nuvens do pólo sul suportam a ideia que o começo do Inverno é muito mais duro que o final.

'A oportunidade de ver os primeiros estágios do Inverno em Titan é muito emocionante,' diz Robert Samuelson, um pesquisador do Goddard que trabalha com Anderson. 'Tudo o que encontramos no pólo sul diz-nos que o começo do Inverno austral é muito mais severo que os últimos estágios que o Inverno do norte de Titan.'

Após um mergulho desafiador contra a superfície de Encelado, o satélite gelado de Saturno, a sonda Cassini enviou imagens do seu encontro imediato.

A sonda ficou a somente 50 Km da superfície do satélite, quarta-feira, (28 de Outubro), e passou através da pluma de material que se encontra em erupção na crosta gelada. As novas imagens mostram o material duro e rugoso de Encelado e as erupções em contra-luz.

Cientistas acreditam que a pluma, ejecta material de um oceano de água liquido que fica sob a superfície gelada. Cassini será agora capaz de dar alguma informação sobre a composição dos sprays, e potencialmente iluminar a questão sobre se esse ambiente subterrâneo é apto à vida.

As novas imagens são só as primeiras peças de informação que a Cassini juntou durante a sua aproximação. A nave irá enviar mais imagens, assim como a análise às plumas, feito com o analisador de gás a bordo e o detector de partículas. No entanto, esses testes poderão levar várias semanas a completar, de acordo com a NASA.

A nave não tem equipamento para procurar sinais de vida, mas estas análises poderão dar-nos pistas sobre o ambiente, e sobre se é adequado à vida. Enquanto os cientistas acreditam que o oceano subterrâneo consiste principalmente em água, estas análises podem ajudar a revelar se outros químicos estão presentes. As análises poderão conter informação sobre a actividade hidrotermal no solo oceânico, uma fonte de calor que seria provavelmente necessária para suportar vida.

A Cassini fará o seu último voo tangencial no dia 19 de Dezembro. A nave tem estudado Saturno e as suas luas ao longo de mais de uma década, mas a sua missão está prevista terminar em 2017, quando fará uma série de manobras entre Saturno e o seu anel mais interior, antes de mergulhar intencionalmente no gigante gasoso.

A NASA disse ainda estar a considerar enviar uma sonda só para Encelado para procurar sinais de vida. Se se concretizar, tal missão poderia ser lançada tão cedo quanto 2021. A agência já planeia lançar uma nave para o satélite de Júpiter, Europa - outro local que poderá ter vida - nos primeiros anos de 2020.