Pesquisadores da Universidade de Washington e da Universidade da Califórnia, em Berkeley, realizaram experimentos que mediram os limites físicos para a existência de água líquida em mundos extraterrestres gelados. Essa mistura de geociência e engenharia foi feita para ajudar na busca por vida extraterrestre e na próxima exploração robótica de oceanos em luas de outros planetas.
Os resultados foram publicados recentemente no Cell Reports Physical Sciences.
“Quanto mais um líquido é estável, mais promissor é para a habitabilidade”, disse o co-autor correspondente Baptiste Journaux, professor assistente interino de ciências da Terra e do espaço na UW. “Nossos resultados mostram que os líquidos frios, salgados e de alta pressão encontrados no oceano profundo de luas de outros planetas podem permanecer líquidos a temperaturas muito mais baixas do que em pressões mais baixas. Isso estende a gama de habitats possíveis em luas geladas e nos permitirá identificar onde devemos procurar bioassinaturas, ou sinais de vida.”
As luas geladas de Júpiter e Saturno – incluindo Europa, Ganimedes e Titã – são as principais candidatas dentro do nosso sistema solar para hospedar vida extraterrestre. Acredita-se que essas luas incrustadas de gelo abrigam enormes oceanos líquidos, até várias dezenas de vezes o volume de oceanos na Terra.
“Apesar de sua designação como ‘mármore azul’, a Terra é notavelmente seca quando comparada a esses mundos”, disse Journaux.
Os oceanos nessas luas podem conter vários tipos de sais e devem variar de cerca de 160 quilômetros de profundidade, em Europa, a mais de 640 quilômetros de profundidade, em Titã.
“Sabemos que a água sustenta a vida, mas a maior parte dos oceanos nessas luas provavelmente está abaixo de zero graus Celsius e a pressões mais altas do que qualquer coisa experimentada na Terra”, disse Journaux. “Precisávamos saber o quão frio um oceano pode ficar antes de congelar completamente, inclusive em seu abismo mais profundo.”
O estudo se concentrou em eutéticos, ou a temperatura mais baixa que uma solução salgada pode permanecer líquida antes de congelar completamente. Sal e água são um exemplo – a água salgada permanece líquida abaixo da temperatura de congelamento da água pura, uma das razões pelas quais as pessoas borrifam sal nas estradas no inverno para evitar a formação de gelo.
Os experimentos usaram equipamentos da UC Berkeley originalmente projetados para a futura criopreservação de órgãos para aplicações médicas e armazenamento de alimentos. Para esta pesquisa, no entanto, os autores o usaram para simular as condições que se pensava existirem nas luas de outros planetas.
Journaux, cientista planetário e especialista em física da água e minerais, trabalhou com engenheiros da UC Berkeley para testar soluções de cinco sais diferentes em pressões de até 3.000 vezes a pressão atmosférica, ou 300 megapascais – cerca de três vezes a pressão na fossa oceânica mais profunda da Terra .
“Conhecer a temperatura mais baixa possível para que a água salgada permaneça líquida em altas pressões é essencial para entender como a vida extraterrestre poderia existir e prosperar nos oceanos profundos desses mundos oceânicos gelados”, disse o autor co-correspondente Matthew Powell-Palm, que fez o trabalho como pesquisador de pós-doutorado na UC Berkeley, também cofundador e CEO da empresa de criopreservação BioChoric, Inc.
Journaux começou recentemente a trabalhar com a equipe da missão Dragonfly da NASA, que enviará um helicóptero em 2027 para a maior lua de Saturno, Titã. A NASA também está liderando a missão Europa Clipper em 2024 para explorar Europa, uma das muitas luas que orbitam Júpiter. Enquanto isso, a Agência Espacial Europeia em 2023 enviará sua espaçonave JUICE, ou Jupiter Icy Moons Explorer, para explorar três das maiores luas de Júpiter: Ganimedes, Calisto e Europa.
“Os novos dados obtidos a partir deste estudo podem ajudar os pesquisadores a entender melhor os complexos processos geológicos observados nesses mundos oceânicos gelados”, disse Journaux.
Publicado em 07/05/2022 09h32
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