552: “Estaremos sozinhos?”. Encélado pode finalmente responder à pergunta

CIÊNCIA/ASTRONOMIA/GEOQUÍMICA

NASA / JPL-Caltech
Encélado é o sexto maior satélite natural de Saturno

Encélado, uma das luas de Saturno, pode finalmente responder à pergunta que nos tem atormentado há largas décadas: estaremos sozinhos no Universo?

Cientistas examinaram recentemente como e porque é que o planeta Marte poderia responder à pergunta de longa data: estaremos sozinhos?

Há evidências que sugerem que já foi um mundo muito mais quente e húmido, graças a inúmeras naves espaciais, sondas e rovers que exploraram – e actualmente exploram – a sua atmosfera, superfície e interior.

Olhemos agora para uma das 83 luas de Saturno, um mundo gelado que expele géiseres de gelo de água de fissuras gigantes perto de seu pólo sul, o que é uma forte evidência de um oceano interior e possivelmente de vida. Olhemos para Encélado.

Em termos de exploração espacial, Encélado foi brevemente visitada pela Voyager 1 e Voyager 2 da NASA em 1980 e 1981, respectivamente, e não foi visitada novamente até à sonda Cassini da NASA explorara o sistema de Saturno, realizando vários sobrevoos desta lua gelada a partir de 2005. Foram esses sobrevoos que revelaram a geologia e a composição únicas de Encélado.

“Encélado tem muitos dos ingredientes que consideramos necessários para a vida: um oceano de água líquida sob uma concha gelada; uma fonte de energia (aquecimento das marés); e nutrientes (detectamos compostos de carbono, que podem ser usados como alimento)”, disse Francis Nimmo, professor do Departamento de Ciências da Terra e Planetárias da Universidade da Califórnia.

“Neste aspecto não é tão diferente de outras luas com oceanos sub-superficiais, como Europa. O que torna Encélado única é que nos está a dar amostras grátis do seu oceano: há géiseres que lançam vapor de água e cristais de gelo no Espaço, onde podemos apanhá-los e analisá-los.

Por isso, Encélado é um lugar muito bom para procurar potencial vida, porque podemos directamente analisar material do oceano”, acrescentou.

A sonda Cassini da NASA usou seu espectrómetro de massa para descobrir materiais orgânicos, vapor de água, dióxido de carbono, monóxido de carbono e uma mistura de gases voláteis dentro desses géiseres, o que poderia indicar a presença de vida.

Não apenas os géiseres activos indicam a presença de um oceano interno, mas também são indicativos de uma fonte de energia dentro de Encélado.

“Encélado cativou a comunidade de astrobiologia porque é o primeiro mundo oceânico gelado para o qual temos fortes evidências a sugerir a sua habitabilidade”, disse Christopher Glein, cientista-chefe e geoquímico do Southwest Research Institute, no Texas.

“Dados da missão Cassini mostram que Encélado tem os três ingredientes necessários para a vida como a conhecemos. São água líquida, elementos essenciais (incluindo moléculas orgânicas) e uma fonte de energia que pode ser aproveitada pela vida.

Recentemente, descobrimos que a geoquímica do oceano de Encélado torna os minerais de fosfato inusitadamente solúveis lá. Isto sugere fortemente que a disponibilidade de fósforo não impedirá as perspectivas de vida, mas deve servir como uma oportunidade”, acrescentou.

Com a missão Cassini a terminar em 2017, actualmente não há missões activas a explorar o sistema de Saturno, muito menos Encélado. No entanto, existem várias missões futuras actualmente em estudo que podem ajudar-nos a entender melhor Encélado e se pode sustentar vida.

Isso inclui o Enceladus Orbilander da NASA, cujos objectivos científicos incluem determinar se Encélado tem vida, como tem vida e também localizar um local de pouso adequado para uma potencial missão de superfície.

“A Orbilander foi projectada para responder à questão de saber se existe vida no oceano de Encélado da forma mais inequívoca possível”, disse Nimmo. “Como não sabemos que forma a vida tomaria, Orbilander usa várias técnicas diferentes para procurar a presença de atributos semelhantes à vida.

E como a maior parte do material que sai dos géiseres acaba de volta à superfície, Orbilander procurará na ‘neve’ da superfície por sinais de vida, bem como no material que entra em órbita à volta de Encélado. Depois de Orbilander, devemos ter uma boa ideia se Encélado é habitada ou não”.

Enquanto esperamos por outro foguetão para revisitar Encélado, os cientistas continuam a despejar dados da missão Cassini para tentar espremer até ao último pedaço de ciência sobre a lua gelada de Saturno. Sabemos que tem um oceano, o que indica a possibilidade de vida, mas que tipo de vida poderia estar a prosperar nas suas profundezas oceânicas? Como evoluiu e é semelhante à vida na Terra?

Encélado é talvez o mais intrigante dos mundos oceânicos. É tão pequeno que não deveria ter um oceano, mas tem. Após mais de uma década de estudo, agora temos uma melhor compreensão de como as poderosas forças de maré mantêm o interior aquecido e tornam Encélado geologicamente vivo. Essas mesmas forças também poderiam sustentar a actividade biológica?

E com isso, perguntamos se Encélado finalmente responderá à pergunta: “Estaremos sozinhos?”.

ZAP // Universe Today
2 Novembro, 2022



 

544: Os lagos rasos na crosta gelada de Europa podem entrar em erupção

CIÊNCIA/GEOLOGIA/GEOFÍSICA

NASA/ESA/K. Retherford/SWRI
Esta ilustração retrata uma pluma de vapor de água que poderia ser potencialmente emitida da superfície gelada da lua de Júpiter, Europa.

Na busca por vida para lá da Terra, os corpos com água subterrânea, no nosso Sistema Solar exterior, são alguns dos alvos mais importantes.

É por isso que a NASA vai enviar a nave espacial Europa Clipper para a lua de Júpiter, Europa: há fortes evidências de que sob uma espessa crosta de gelo, a lua abriga um oceano global que poderá ser potencialmente habitável.

Mas os cientistas pensam que o oceano não é a única água líquida em Europa. Com base nas observações do orbitador Galileo da NASA, pensam que os reservatórios de líquidos salgados podem residir dentro da concha gelada da lua – alguns deles perto da superfície gelada e alguns muitos quilómetros abaixo.

Quanto mais os cientistas compreenderem a água que Europa pode conter, mais provável é que saibam onde procurá-la quando a NASA enviar a Europa Clipper em 2024 para realizar uma investigação detalhada.

A nave vai orbitar Júpiter e vai utilizar o seu conjunto de instrumentos sofisticados para recolher dados científicos enquanto passa pela lua cerca de 50 vezes.

Agora, uma investigação está a ajudar os cientistas a melhor compreender como estes lagos sub-superficiais de Europa podem ser e como se comportam.

Uma descoberta chave num artigo publicado recentemente na revista The Planetary Science Journal apoia a ideia de longa data de que a água poderia potencialmente irromper acima da superfície de Europa, quer como plumas de vapor, quer como actividade crio-vulcânica (ou seja, fluxos viscosos de gelo em vez de lava derretida).

A modelagem por computador apresentada no artigo científico vai mais longe, mostrando que se houver erupções em Europa, estas provavelmente são originárias de lagos rasos e incrustados no gelo e não do oceano global muito abaixo.

“Demonstrámos que as plumas ou fluxos de criolava poderiam significar a existência de reservatórios rasos de líquido abaixo, que a Europa Clipper seria capaz de detectar”, disse Elodie Lesage, cientista do projecto no JPL da NASA no sul da Califórnia e autora principal da investigação.

“Os nossos resultados dão novas informações sobre a profundidade da água que pode estar a conduzir a actividade superficial, incluindo as plumas. E a água deve ser suficientemente rasa para poder ser detectada por múltiplos instrumentos da Europa Clipper”.

Profundidades diferentes, gelo diferente

A modelagem por computador de Lesage estabelece um plano do que os cientistas poderiam encontrar dentro do gelo se observassem erupções à superfície.

De acordo com os seus modelos, provavelmente detectariam reservatórios relativamente próximos da superfície, na parte superior de 4 a 8 quilómetros da crosta, onde o gelo é mais frio e mais quebradiço.

Isto porque o gelo sub-superficial ali não permite a expansão: à medida que as bolsas de água congelam e se expandem, podem quebrar o gelo circundante e provocar erupções, tal como uma lata de refrigerante explode num congelador. E as bolsas de água que rebentassem seriam provavelmente largas e planas como panquecas.

Os reservatórios mais profundos na camada de gelo – com bases a mais de 8 km abaixo da crosta – empurrariam contra o gelo mais quente que os rodeia à medida que se expandem.

Esse gelo é macio o suficiente para agir como uma almofada, absorvendo a pressão em vez de rebentar. Em vez de actuar como uma lata de refrigerante, estas bolsas de água comportar-se-iam mais como um balão cheio de líquido, onde o balão simplesmente se estica à medida que o líquido no interior congela e se expande.

Detecção em primeira mão

Os cientistas da missão Europa Clipper vão poder utilizar esta investigação quando a nave espacial chegar à lua de Júpiter em 2030.

Por exemplo, o instrumento de radar REASON (Radar for Europa Assessment and Sounding: Ocean to Near-surface) é um dos instrumentos chave que será utilizado para procurar bolsas de água no gelo.

“O novo trabalho mostra que as massas de água no subsolo pouco profundo podem ser instáveis se as tensões excederem a força do gelo e podem estar associadas a plumas que se elevam acima da superfície”, disse Don Blankenship, do Instituto para Geofísica da Universidade do Texas em Austin, EUA, que lidera a equipa do instrumento de radar.

“Isto significa que o REASON poderá ser capaz de ver corpos de água nos mesmos locais em que se veem as plumas”, acrescenta.

A Europa Clipper transportará outros instrumentos que serão capazes de testar as teorias da nova investigação. As câmaras científicas serão capazes de obter imagens estereoscópicas de Europa e a alta resolução; o gerador de imagens de emissão térmica vai usar uma câmara infravermelha para mapear as temperaturas de Europa e encontrar pistas sobre a actividade geológica – incluindo crio-vulcanismo.

Se existirem plumas em erupção, estas poderão ser observadas pelo espectrógrafo ultravioleta, o instrumento que analisa a luz ultravioleta.

Mais sobre a missão

Missões como a da Europa Clipper contribuem para o campo da astrobiologia, o campo de investigação interdisciplinar que estuda as condições de mundos distantes que podem abrigar vida tal como a conhecemos.

Embora a Europa Clipper não seja uma missão de detecção de vida, vai realizar uma exploração detalhada de Europa e investigar se a lua gelada, com o seu oceano subterrâneo, tem a capacidade de suportar vida.

A compreensão da habitabilidade de Europa vai ajudar os cientistas a compreender melhor como a vida se desenvolveu na Terra e o potencial para encontrar vida para lá do nosso planeta.

ZAP // CCVAlg (18.10.2022)
1 Novembro, 2022



 

295: Uma lua há muito perdida pode ser responsável pelos anéis de Saturno

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Saturno é um dos planetas mais deslumbrantes do nosso Sistema Solar. Os seus belos anéis fazem-no sobressair de praticamente todos os outros planetas que chamam a nossa região do espaço de lar.

Esta beleza, e estes anéis, há muito que parecem quase místicos para os astrónomos. E para muitos, esses mesmos anéis têm permanecido um mistério. Contudo, uma nova investigação pode ter descoberto como apareceram os incríveis anéis que fascinam quem contempla o planeta.

Segundo os resultados da investigação, a origem dos anéis de Saturno é uma lua perdida há muito tempo.

Uma lua que desapareceu

Até agora, descobrimos 82 luas em órbita de Saturno. Mas, um novo estudo de um grupo de investigadores afirma que poderá ter havido 83 luas. Além disso, é esta 83.ª lua que pode ser responsável pela origem dos anéis de Saturno.

Investigações anteriores sobre o espectacular planeta mostraram que os anéis de Saturno têm apenas cerca de 100 milhões de anos de idade, muito mais novos do que o próprio planeta.

Embora este possa ser um tema de muitos debates, este novo estudo publicado na revista Science diz que o envelhecimento destes anéis poderia estar ligado a um evento de há cerca de 160 milhões de anos.

Lua que se aproximou de mais do gigante Saturno

Os investigadores afirmam que uma 83.ª lua tornou-se instável, e a sua órbita oscilou demasiado perto de Saturno. Quando isso aconteceu, a lua experimentou aquilo a que os investigadores chamam um “encontro de pastoreio”, e a lua foi despedaçada.

Enquanto o gigante gasoso teria engolido grande parte da massa e material da lua, uma pequena percentagem da mesma provavelmente permaneceu, actuando como a origem dos anéis de Saturno.

É uma ideia intrigante e apenas uma das muitas explicações possíveis. Para descobrir esta possibilidade, os investigadores dizem que utilizaram a modelação por computador transmitida em medições recolhidas em 2017. A missão Cassini da NASA tinha acabado de terminar um período de 13 anos explorando Saturno e as suas luas, recolhendo mais informação sobre o gigante do gás do que nunca.

Mas os investigadores dizem que a teoria da lua perdida não é apenas uma possibilidade para a origem dos anéis de Saturno. Pode também lançar alguma luz sobre duas outras características intrigantes: Saturno é conhecido pela sua invulgar inclinação e pela estranha órbita que Titã, uma das luas de Saturno, agora segue.

Anteriormente, os cientistas acreditavam que Neptuno, o planeta vizinho de Saturno, era o responsável pela sua inclinação.

Contudo, a perda desta lua, a que os investigadores chamaram Chrysalis, poderia tê-los levado a deixar Saturno com a sua actual inclinação. Se esta teoria da lua há muito perdida é ou não a verdadeira origem dos anéis de Saturno, não é claro.

Ainda assim, é uma hipótese interessante, e talvez mais investigação e observações por naves espaciais como James Webb poderiam ajudar a fornecer mais provas para a provar ou refutar.

Pplware
Autor: Vítor M.