Recentemente, dedicamos um artigo sobre as quatro maiores luas de Júpiter, explicando por que elas estão entre os mundos mais emocionantes de nosso sistema solar. Júpiter tem uma competição acirrada com Saturno nesta área, porém, e um deles acaba de se tornar muito mais interessante!
Estamos falando da sexta maior lua de Saturno, Enceladus. Um processo misterioso escondido em um potencial oceano subsuperficial, nas profundezas de sua casca gelada, produz muito metano que não pode ser contabilizado com os processos geoquímicos conhecidos. Então, alguma forma de vida é responsável por todo esse metano?
De acordo com um novo estudo publicado na Nature, isso não pode ser descartado.
Por ser uma das 82 luas de Saturno, não é fácil se destacar. Não é assim para Enceladus, porém, não apenas é quase totalmente coberto com gelo fresco e limpo, tornando-o um dos corpos mais reflexivos de todo o sistema solar, mas também produz plumas de água gigantes contendo metano de origem misteriosa.
Nas últimas décadas, estudos têm mostrado que sob a superfície gelada da lua aparentemente inóspita, existe um oceano cujas condições podem ser favoráveis para o surgimento e manutenção da vida. Obviamente, esse potencial oceano subterrâneo chamou a atenção de muitos pesquisadores.
Estudando plumas gigantes de água:
Um dos principais instrumentos que os astrônomos têm à disposição para estudar Enceladus é a espaçonave Cassini. Em uma missão em que voou através das imensas plumas de água da lua, amostrando sua composição química, ele identificou uma concentração relativamente alta de moléculas específicas associadas a fontes hidrotermais no fundo dos oceanos da Terra, respectivamente dihidrogênio, metano e dióxido de carbono. A quantidade de metano detectada nas plumas foi inesperada.
O professor associado Regis Ferriere da Universidade do Arizona e um dos principais autores do estudo recente afirmou em um comunicado à imprensa que ele e sua equipe estavam determinados a descobrir se micróbios semelhantes à Terra, conhecidos por consumir dihidrogênio e produzir metano, poderiam ser responsáveis por os picos de metano identificados.
Fazendo com os recursos que se tem
De acordo com Ferriere, seriam necessárias missões de mergulho profundo altamente desafiadoras para procurar por esses micróbios, conhecidos como metanógenos. Infelizmente, missões como essa não estão à vista há várias décadas e teriam que superar muitos desafios. Então, Ferrier e seus colegas decidiram seguir um caminho diferente dentro de nossas capacidades atuais.
A equipe construiu modelos matemáticos para calcular a probabilidade de que diferentes processos, incluindo a metanogênese biológica, possam explicar os dados da Cassini. Eles implementaram novos modelos matemáticos que consolidam a ecologia microbiana e a geoquímica para investigar os dados da pluma Cassini e modelar os processos potenciais que melhor explicariam as observações.
Os cientistas concluíram que os dados da Cassini são consistentes com a atividade ou processos das fontes hidrotermais microbianas que não requerem formas de vida, mas são distintos daqueles que ocorrem aqui na Terra.
Produção de metano na Terra:
O metano pode ser criado por meio da chamada atividade hidrotérmica em nosso planeta, mas apenas em um ritmo muito lento. A maior parte do metano produzido na Terra é gerada com a ajuda de microrganismos que utilizam o desequilíbrio químico do di-hidrogênio produzido hidrotermicamente como fonte de energia. O metano é então produzido a partir do dióxido de carbono em um processo chamado metanogênese.
A equipe analisou a composição da pluma de Enceladus como o resultado final de vários processos químicos e físicos ocorrendo no interior da lua.
Primeiro, os pesquisadores estimaram qual produção hidrotérmica de dihidrogênio se encaixaria melhor nas observações da Cassini e se essa produção poderia produzir “alimento” suficiente para sustentar uma população de metanógenos hidrogenotróficos semelhantes à Terra.
Para isso, eles construíram um modelo para a dinâmica populacional de um metanogênio hidrogenotrófico teórico, cujo nicho térmico e energético foi modelado a partir de cepas familiares que encontramos aqui na Terra.
Posteriormente, os autores executaram seu modelo para discernir se um conjunto atribuído de condições químicas, como a concentração de dihidrogênio no fluido hidrotérmico, e a temperatura forneceriam um ambiente apropriado para o desenvolvimento desses micróbios.
A equipe também estudou o impacto que uma população teórica de micróbios teria em seus arredores – por exemplo, nas taxas de escape de dihidrogênio e metano na pluma.
De modo geral, os pesquisadores não apenas poderiam avaliar se as medições da Cassini são compatíveis com um ambiente adequado para a vida, mas também poderiam fazer previsões quantitativas sobre as observações esperadas, caso a metanogênese realmente acontecesse no fundo do oceano subterrâneo de Enceladus.
Produção de metano sem ajuda biológica é longe do suficiente:
Os resultados sugerem que mesmo a estimativa mais alta possível da produção abiótica de metano – ou produção de metano sem ajuda biológica – com base na química hidrotérmica conhecida está longe de ser suficiente para explicar a concentração de metano medida nas plumas. Adicionar metanogênese biológica à mistura, no entanto, poderia produzir metano suficiente para coincidir com as observações da Cassini.
“Obviamente, não estamos concluindo que existe vida no oceano de Enceladus”, disse Ferriere. “Em vez disso, queríamos entender como seria provável que as fontes hidrotermais de Enceladus pudessem ser habitadas por microorganismos semelhantes à Terra. Muito provavelmente, os dados da Cassini nos dizem, de acordo com nossos modelos.
“E a metanogênese biológica parece ser compatível com os dados. Em outras palavras, não podemos descartar a ‘hipótese de vida’ como altamente improvável. Para rejeitar a hipótese de vida, precisamos de mais dados de missões futuras”, acrescentou.
Pesquisa futura:
É claro que mais pesquisas são necessárias. E os autores do artigo esperam fornecer orientação para investigações destinadas a compreender melhor as medições feitas pela Cassini e que incentive pesquisas para explicar os potenciais processos abióticos que poderiam produzir metano suficiente para explicar os dados.
Estamos muito entusiasmados com os desenvolvimentos em torno de Enceladus e mal podemos esperar que novas pesquisas sejam feitas. Vamos torcer para que as missões de mergulho profundo em seu oceano subterrâneo não levem muitas décadas para acontecer. No entanto, mesmo na melhor das hipóteses, levará algum tempo, então teremos que esperar isso de qualquer maneira.
Enquanto isso, certifique-se de dar uma olhada no artigo listado abaixo para uma visão mais detalhada do estudo sobre o qual falamos neste artigo.
Publicado em 26/09/2021 08h56
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