A sonda Cassini descobriu plumas de vapor de água irrompendo de gêiseres em Enceladus há quase 20 anos, e desde então a lua oceânica coberta de gelo de Saturno tem sido um assunto quente. Agora, o Telescópio Espacial James Webb avistou a maior pluma até agora. O olho surpreendentemente sensível do telescópio mediu uma erupção de vapor d'água que se estendeu por pelo menos 10.000 quilômetros (mais de 6.000 milhas) para o espaço. Isso é cerca de 20 vezes o tamanho de Enceladus em si, e deu aos cientistas uma visão sem precedentes de como os gêiseres da lua fornecem material para os anéis gelados de Saturno.

Esta nova descoberta deixou o cientista planetário Geronimo Villanueva, do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA, chocado: "Quando eu estava olhando os dados, a princípio, eu pensei que tinha que estar errado, foi tão chocante mapear uma pluma com mais de 20 vezes o diâmetro da lua. A pluma se estende muito além do que poderíamos imaginar."

As plumas de Enceladus detectadas pela Cassini em 2005 mudaram tudo o que pensávamos sobre a lua fria: elas eram a prova de que Enceladus não era uma bola sólida e congelada, como se pensava anteriormente, que sob sua casca de gelo espesso escondia um oceano global líquido, mantido líquido pelo calor criado pela constante atração gravitacional de Saturno.

E onde há água líquida, pode haver vida.

Ainda é uma questão em aberto, já que penetrar quilômetros de gelo em um mundo alienígena para procurar algo que pode ser nada mais que micróbios não é exatamente simples. Mas Enceladus é intrigante por outras razões, como sua contribuição para o sistema de anéis de Saturno.

Em 2011, cientistas usando o observatório infravermelho Herschel descobriram que Enceladus não está apenas expelindo água ativamente aleatoriamente para o espaço. Seus gêiseres geram um anel difuso e em forma de rosquinha, ou toro, de partículas microscópicas congeladas, na sua maioria gelo de água, com alguns vestígios de silicatos, dióxido de carbono e amônia. Está centrado na mesma localização que o anel E de Saturno, o segundo mais externo dos anéis de Saturno, e a órbita de Enceladus.

"A órbita de Enceladus em torno de Saturno é relativamente rápida, apenas 33 horas. À medida que ele gira em torno de Saturno, a lua e seus jatos estão basicamente cuspindo água, deixando um halo, quase como uma rosquinha, em seu rastro", explica Villanueva. "Nas observações do Webb, não apenas a pluma era enorme, mas havia água absolutamente em todos os lugares".

O vapor d'água é difícil de encontrar no espaço porque tende a ser transparente na maioria dos comprimentos de onda. No infravermelho, no entanto, o vapor d'água fluoresce, e é por isso que o observatório infravermelho Herschel pôde detectar o toro em 2011. O JWST é um telescópio infravermelho significativamente mais poderoso que o Herschel.

Em novembro de 2022, o JWST coletou apenas 4,5 minutos de dados sobre Enceladus. Isso foi suficiente para capturar a maior pluma que alguém já viu irrompendo da lua, fornecendo evidências diretas de como as plumas alimentam o toro.

Com base nesses dados, a equipe pôde determinar a taxa de ejeção da pluma. No momento das observações, Enceladus estava expelindo vapor d'água a 300 litros (79 galões) por segundo. Isso é cerca de duas banheiras de água. Imagine a pressão da água necessária para encher sua banheira em meio segundo. Provavelmente você não teria mais uma banheira depois disso.

Os pesquisadores também calcularam que cerca de 30 por cento do vapor d'água permaneceria no toro. Os restantes 70 por cento fornecem o restante do sistema de Saturno, incluindo os anéis gelados e a atmosfera superior de Saturno.

Infelizmente, parece que as plumas são provavelmente muito difusas para detectar possíveis sinais moleculares de vida que os cientistas esperavam poder coletar voando através delas. Mas isso ajuda a estreitar onde e como procurar biomoléculas quando missões de astrobiologia alcançarem a lua gelada.

Na superfície de Enceladus, a equipe detectou algo que poderiam ser compostos de cianeto. Embora o cianeto seja venenoso, ele pode ter desempenhado um papel chave no surgimento da vida na Terra, e se estiver na superfície de Enceladus, sua presença seria muito intrigante.

Em sua segunda rodada de observações, o JWST voltará a Enceladus para uma olhada mais longa. Os cientistas esperam que isso produza mais pistas sobre a possibilidade de vida em Enceladus. Em particular, os pesquisadores procurarão peróxido de hidrogênio, uma biomolécula com uma ampla gama de funções.

"Enceladus é um dos objetos mais dinâmicos do Sistema Solar e é um alvo principal na busca da humanidade por vida além da Terra", diz o geoquímico Christopher Glein do Southwest Research Institute.

"Nos anos desde que a nave espacial Cassini da NASA olhou para Enceladus, nunca deixamos de nos surpreender com o que está acontecendo nesta lua extraordinária".

A pesquisa foi aceita pela Nature Astronomy e uma pré-impressão está disponível no site da NASA.