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A pequena lua Encélado, de Saturno, pode exercer um papel muito mais amplo no ambiente magnético do planeta do que se imaginava. Um novo estudo indica que, além de liberar vapor d’água e gelo por meio de seus gêiseres, o satélite atua como um gerador elétrico capaz de influenciar uma parte significativa da magnetosfera saturniana.
A pesquisa se baseia em dados coletados ao longo dos 13 anos da missão da sonda Cassini, da NASA, que orbitou Saturno e registrou perturbações magnéticas associadas à lua. Os resultados mostram que um corpo com apenas 504 km de diâmetro pode impulsionar correntes elétricas, alterar fluxos de plasma e redistribuir energia no entorno do planeta.
O estudo foi publicado na revista Journal of Geophysical Research: Space Physics.
Sonda identifica rastro magnético estruturado
Durante a missão, a sonda Cassini detectou repetidas perturbações magnéticas formando um rastro estruturado atrás de Encélado, ao longo do plano equatorial de Saturno. A partir dessas passagens, Lina Hadid, do Laboratory of Plasma Physics (LPP), demonstrou que o rastro forma uma rede de sistemas de ondas principais e refletidas que conectam magneticamente a lua à alta atmosfera do planeta.
O padrão não se dissipava próximo ao satélite. Ele persistiu em dezenas de encontros, inclusive em 13 ocasiões sem sobrevoos próximos, indicando uma conexão que se estende pelos dois hemisférios de Saturno.
Segundo Hadid, “Encélado, a pequena lua gelada de Saturno, é famosa por seus gêiseres de água, mas seu impacto real e sua interação com o planeta gigante permaneceram parcialmente desconhecidos”.
Plumas alimentam ondas eletromagnéticas
Os jatos de vapor d’água e poeira que emergem do polo sul de Encélado atravessam fissuras na superfície, alimentando o anel E de Saturno e criando uma nuvem de gás e partículas ao redor da lua. Parte desse material é transformada em plasma, um gás eletricamente carregado capaz de conduzir corrente.
Quando esse fluxo interage com o campo magnético de Saturno, forma correntes elétricas que geram distúrbios eletromagnéticos ao longo das chamadas asas de Alfvén — canais guiados por ondas que transportam corrente elétrica entre dois corpos celestes.
Ao atingir a alta atmosfera de Saturno, essas ondas se refletem de volta em direção à lua. Reflexões adicionais na ionosfera e na nuvem de plasma criam uma estrutura em rede detectada pela Cassini. Em sua maior extensão, o sistema ultrapassou 2.000 raios de Encélado, configurando uma fonte de atividade eletromagnética em escala planetária.
A sonda registrou 36 cruzamentos distintos desse padrão por meio de quatro instrumentos diferentes. Dentro da principal asa magnética, as ondas não se apresentaram como camadas contínuas, mas fragmentadas em filamentos, concentrando energia em canais estreitos.
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Energia transferida à atmosfera de Saturno
Cada vez que Encélado injeta material carregado no campo magnético de Saturno, o plasma desacelera e se curva, transferindo momento ao sistema magnético. As ondas resultantes transportam essa energia como pulsos eletromagnéticos.
Parte dessas correntes está associada a breves emissões aurorais na atmosfera superior de Saturno, relacionadas à órbita de Encélado. A Cassini identificou sinais tanto em baixas quanto em altas latitudes, reforçando a hipótese de uma conexão magnética que vai do plano equatorial até as regiões polares.
O estudo também aponta que outras luas com oceanos ou plumas podem exercer influência semelhante. A lua Io, de Júpiter, já é conhecida por interagir intensamente com o campo magnético do planeta. Agora, Encélado passa a integrar esse mesmo modelo de interação.