.
Na superfície de muitas das luas geladas do nosso sistema solar, os cientistas documentaram falhas de deslizamento, aquelas que ocorrem quando as paredes das falhas se movem umas sobre as outras lateralmente, como é o caso da falha de San Andreas, na Califórnia. Dois estudos publicados recentemente, liderados pela Universidade do Havaí em Manoa, cientistas terrestres e espaciais documentam e revelam os mecanismos por trás dessas características geológicas na maior lua de Saturno, Titã, e na maior lua de Júpiter, Ganimedes.
“Estamos interessados em estudar a deformação por cisalhamento em luas geladas porque esse tipo de falha pode facilitar a troca de materiais superficiais e subterrâneos através de processos de aquecimento por cisalhamento, potencialmente criando ambientes propícios ao surgimento de vida”, disse Liliane Burkhard, principal autora dos estudos. e afiliado de pesquisa do Instituto de Geofísica e Planetologia do Havaí na Escola de Ciências e Tecnologia do Oceano e da Terra UH Manoa.
Quando uma lua gelada se move em torno de seu planeta-mãe, a gravidade do planeta pode causar flexão das marés na superfície da lua, o que pode impulsionar atividades geológicas, como falhas de deslizamento. As tensões das marés variam à medida que a lua muda a distância do seu planeta porque a órbita da lua pode ser elíptica em vez de circular.
Titã, um congelado oceano mundo
As temperaturas extremamente baixas na superfície de Titã significam que a água gelada atua como uma rocha que pode rachar, falhar e deformar-se. Evidências da sonda Cassini sugerem que dezenas de quilómetros abaixo da superfície congelada existe um oceano de água líquida. Além disso, Titã é a única lua do nosso sistema solar com uma atmosfera densa, que, de forma única, suporta um ciclo hidrológico semelhante ao da Terra, com nuvens de metano, chuva e líquido fluindo pela superfície para encher lagos e mares, colocando-a entre um punhado de de mundos que poderiam potencialmente conter ambientes habitáveis.
A missão Dragonfly da NASA será lançada em 2027, com chegada prevista a Titã em 2034. O novo módulo de pouso de rotores realizará vários voos na superfície, explorando uma variedade de locais em busca de blocos de construção e sinais de vida.
Na sua investigação da área da cratera Selk em Titã, o local de aterragem inicial designado para a missão Dragonfly, Burkhard e o seu coautor exploraram o potencial para deformações de cisalhamento e falhas de deslizamento. Para fazer isso, calcularam a tensão que seria exercida na superfície de Titã devido às forças das marés à medida que a lua orbita Saturno e testaram a possibilidade de falhas examinando várias características do solo congelado.
“Embora a nossa investigação anterior tenha indicado que certas áreas em Titã podem atualmente sofrer deformação devido a tensões de maré, a área da cratera Selk precisaria de hospedar pressões de fluidos porosos muito elevadas e um baixo coeficiente de fricção crustal para ruptura por cisalhamento, o que parece improvável,” disse. Burhard. “Consequentemente, é seguro inferir que o Dragonfly não pousará em uma vala escorregadia!”
Ganimedes, uma lua com um passado xadrez
Numa segunda publicação, Burkhard e os seus co-autores investigaram a história geológica de Ganimedes, a maior lua de Júpiter, na área de Nippur/Philus Sulci, examinando dados de alta resolução disponíveis para esta região e conduzindo uma investigação de tensão de maré do passado de Ganimedes.
Ganimedes documentou falhas de deslizamento na superfície, mas sua órbita atual é muito circular, em oposição a elíptica, para causar qualquer deformação por tensão de maré.
Os pesquisadores descobriram que várias faixas transversais de terreno leve no sítio Nippur/Philus Sulci mostram vários graus de deformação tectônica, e a cronologia da atividade tectônica implícita nas relações transversais mapeadas revelou três eras de atividade geológica distinta: antiga, intermediária e mais jovem.
“Eu investiguei características de falhas de deslizamento em terrenos de idade intermediária, e elas correspondem na direção de deslizamento às previsões da modelagem de tensões de uma excentricidade passada mais alta. Ganimedes poderia ter passado por um período em que sua órbita era muito mais elíptica do que é hoje, “, disse Burkhard.
Outras características de cisalhamento encontradas em unidades geológicas mais jovens na mesma região não se alinham na direção de deslizamento com indicadores típicos de cisalhamento de primeira ordem.
“Isto sugere que estas características podem ter-se formado através de outro processo e não necessariamente devido a tensões de maré mais elevadas”, acrescentou Burkhard. “Então, Ganimedes teve uma ‘crise de meia-idade’, mas sua ‘crise’ mais jovem permanece enigmática.”
Os estudos recentes juntamente com as missões de exploração espacial criam um feedback positivo de conhecimento.
“Investigações geológicas, como estas, antes do lançamento e da chegada, informam e orientam as atividades da missão”, disse Burkhard. “E missões como a Dragonfly, a Europa Clipper e a JUICE da ESA irão restringir ainda mais a nossa abordagem de modelação e podem ajudar a identificar os locais mais interessantes para a exploração da sonda e possivelmente para obter acesso ao oceano interior das luas geladas.”
.
