Novas pesquisas levantam hipóteses que a missão Europa Clipper da NASA pode testar: quaisquer plumas ou atividade vulcânica na superfície da lua joviana são causadas por lagos rasos em sua crosta gelada.
Na busca por vida além da Terra, corpos d’água subterrâneos em nosso sistema solar externo são alguns dos alvos mais importantes. É por isso que a NASA está enviando a espaçonave 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 poderia ser habitável.
Mas os cientistas acreditam que o oceano não é a única água na Europa. Com base em observações do orbitador Galileo da NASA, eles acreditam que reservatórios de líquidos salgados podem residir dentro da concha gelada da lua – alguns deles próximos à superfície do gelo e alguns quilômetros abaixo.
Quanto mais os cientistas entenderem sobre a água que Europa pode estar segurando, maior a probabilidade de saberem onde procurá-la quando a NASA enviar o Europa Clipper em 2024 para realizar uma investigação detalhada. A espaçonave orbitará Júpiter e usará seu conjunto de instrumentos sofisticados para coletar dados científicos enquanto voa pela lua cerca de 50 vezes.
Agora, a pesquisa está ajudando os cientistas a entender melhor como podem ser os lagos subterrâneos na Europa e como eles se comportam. Uma descoberta importante em um artigo publicado recentemente no Planetary Science Journal apoia a ideia de longa data de que a água poderia potencialmente entrar em erupção acima da superfície de Europa como plumas de vapor ou como atividade criovulcânica (pense: gelo fluido e lamacento em vez de lava derretida).
A modelagem computacional no artigo vai além, mostrando que, se houver erupções na Europa, elas provavelmente vêm de lagos rasos e largos embutidos no gelo e não do oceano global muito abaixo.
“Demonstramos que plumas ou fluxos de criolava podem significar que existem reservatórios líquidos rasos abaixo, que o Europa Clipper seria capaz de detectar”, disse Elodie Lesage, cientista Europa no Jet Propulsion Laboratory da NASA no sul da Califórnia e principal autor da pesquisa. “Nossos resultados fornecem novos insights sobre a profundidade da água que está impulsionando a atividade da superfície, incluindo plumas. E a água deve ser rasa o suficiente para ser detectada por vários instrumentos Europa Clipper.”
Profundidades diferentes, gelo diferente
A modelagem computacional de Lesage estabelece um plano para o que os cientistas podem encontrar dentro do gelo se observarem erupções na superfície. De acordo com seus modelos, eles provavelmente detectariam reservatórios relativamente próximos à superfície, na parte superior de 4 a 8 quilômetros da crosta, onde o gelo é mais frio e quebradiço.
Isso ocorre porque o gelo subterrâneo não permite a expansão: à medida que os bolsões de água congelam e se expandem, eles podem quebrar o gelo ao redor e desencadear erupções, como uma lata de refrigerante em um freezer explode. E os bolsões de água que estouram provavelmente seriam largos e planos como panquecas.
Reservatórios mais profundos na camada de gelo – com pisos a mais de 8 quilômetros abaixo da crosta – empurrariam o gelo mais quente ao redor deles à medida que se expandiam. Esse gelo é macio o suficiente para agir como uma almofada, absorvendo a pressão em vez de estourar. Em vez de agir como uma lata de refrigerante, esses bolsões de água se comportariam mais como um balão cheio de líquido, onde o balão simplesmente se estica enquanto o líquido dentro dele congela e se expande.
Detecção em primeira mão
Os cientistas da missão Europa Clipper podem usar essa pesquisa quando a espaçonave chegar a Europa em 2030. Por exemplo, o instrumento de radar – chamado Radar for Europa Assessment and Sounding: Ocean to Near-surface (REASON) – é um dos principais instrumentos que será usado para procurar bolsões de água no gelo.
“O novo trabalho mostra que os corpos d’água na subsuperfície rasa podem ser instáveis se as tensões excederem a força do gelo e podem estar associadas a plumas subindo acima da superfície”, disse Don Blankenship, do Instituto de Geofísica da Universidade do Texas, em Austin. Texas, que lidera a equipe de instrumentos de radar. “Isso significa que a REASON pode ver corpos d’água nos mesmos lugares em que você vê plumas.”
A missão Europa Clipper levará outros instrumentos que poderão testar as teorias da nova pesquisa. As câmeras científicas poderão fazer imagens coloridas e estereoscópicas de alta resolução de Europa; o imager de emissão térmica usará uma câmera infravermelha para mapear as temperaturas de Europa e encontrar pistas sobre a atividade geológica – incluindo o criovulcanismo. Se as plumas estão em erupção, elas podem ser observadas pelo espectrógrafo ultravioleta, o instrumento que analisa a luz ultravioleta.
Mais sobre a missão
Missões como Europa Clipper contribuem para o campo da astrobiologia, o campo de pesquisa interdisciplinar que estuda as condições de mundos distantes que poderiam abrigar a vida como a conhecemos. Embora o Europa Clipper não seja uma missão de detecção de vida, ele conduzirá uma exploração detalhada de Europa e investigará se a lua gelada, com seu oceano subterrâneo, tem a capacidade de suportar vida. Compreender a habitabilidade de Europa ajudará os cientistas a entender melhor como a vida se desenvolveu na Terra e o potencial para encontrar vida além do nosso planeta.
Gerenciado pela Caltech em Pasadena, Califórnia, o JPL lidera o desenvolvimento da missão Europa Clipper em parceria com a APL para a Diretoria de Missões Científicas da NASA em Washington. A APL projetou o corpo principal da espaçonave em colaboração com o JPL e o Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland. O Escritório do Programa de Missões Planetárias no Marshall Space Flight Center da NASA em Huntsville, Alabama, executa o gerenciamento do programa da missão Europa Clipper.
Publicado em 12/10/2022 10h04
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