Podemos ser capazes de encontrar vida em Encélado sem sequer pousar

Impressão artística da espaçonave Cassini voando através de plumas em erupção do pólo sul da lua de Saturno, Encélado. (NASA/JPL-Caltech)

A lua de Saturno, Encélado, é um dos principais locais extraterrestres do Sistema Solar para o desenvolvimento da vida. Abriga um oceano salgado global que o aquecimento interno teoricamente mantém em temperaturas favoráveis a um ecossistema marinho alienígena.

Detectar essa vida, no entanto, não é uma questão tão fácil. A lua é cercada por uma camada de gelo estimada em 5 quilômetros de espessura (3,1 milhas) em seu ponto mais fino, e o oceano abaixo dela tem 10 quilômetros de profundidade. Isso representaria um desafio enorme o suficiente aqui na Terra, não importa uma lua a meio Sistema Solar de distância.

Mas talvez não precisemos nos esforçar tanto para perfurar a casca de Encélado, afinal. Um novo estudo descobriu que deveríamos ser capazes de detectar a vida na lua gelada nas plumas de água salgada que irrompem de sua superfície – mesmo que não haja tanta vida lá.

Imagem da Cassini-Huygens de gêiseres em erupção da casca gelada de Encélado. (NASA/JPL/Instituto de Ciência Espacial)

“Claramente, enviar um robô rastejando através de rachaduras de gelo e mergulhando profundamente no fundo do mar não seria fácil”, diz o biólogo evolutivo Regis Ferrière, da Universidade do Arizona.

“Ao simular os dados que uma espaçonave em órbita mais preparada e avançada reuniria apenas das plumas, nossa equipe agora mostrou que essa abordagem seria suficiente para determinar com confiança se há ou não vida no oceano de Enceladus sem realmente ter que sondar as profundezas da lua. Esta é uma perspectiva emocionante.”

Encélado é muito diferente da Terra; é pouco provável que esteja cheio de vacas e borboletas. Mas nas profundezas do oceano da Terra, longe da luz vivificante do Sol, surgiu um tipo diferente de ecossistema. Agrupada em torno de aberturas no fundo do oceano que expelem calor e produtos químicos, a vida não depende da fotossíntese, mas do aproveitamento da energia das reações químicas.

O que sabemos de Encélado sugere que ecossistemas semelhantes podem estar à espreita no fundo do mar. Ele completa uma órbita de Saturno a cada 32,9 horas, viajando em um caminho elíptico que flexiona o interior da lua, gerando calor suficiente para manter a água mais próxima do núcleo líquido.

Isso não é apenas teoria: no pólo sul, onde a camada de gelo é mais fina, plumas gigantes de água com centenas de quilômetros de altura foram vistas em erupção abaixo do gelo, expelindo água que os cientistas acreditam que contribui para o gelo em Saturno. argolas.

Quando a sonda de Saturno Cassini voou por essas plumas há mais de uma década, detectou várias moléculas curiosas – incluindo altas concentrações de uma coleção associada às fontes hidrotermais da Terra: metano e quantidades menores de di-hidrogênio e dióxido de carbono. Estes podem estar ligados a arqueias produtoras de metano aqui na Terra.

“Em nosso planeta, as fontes hidrotermais fervilham de vida, grandes e pequenas, apesar da escuridão e da pressão insana”, disse Ferrière. “As criaturas vivas mais simples que existem são micróbios chamados metanogênicos que se alimentam mesmo na ausência de luz solar.”

Os metanogênicos metabolizam di-hidrogênio e dióxido de carbono, liberando metano como subproduto. Ferrière e seus colegas modelaram a biomassa metanogênica que poderíamos esperar encontrar em Encélado se a biomassa existisse em torno de fontes hidrotermais como as encontradas na Terra.

Eles então modelaram a probabilidade de células e outras moléculas biológicas serem ejetadas pelas aberturas e quanto desses materiais provavelmente encontraríamos.

“Ficamos surpresos ao descobrir que a abundância hipotética de células equivaleria apenas à biomassa de uma única baleia no oceano global de Encélado”, diz o biólogo evolutivo Antonin Affholder, agora da Universidade do Arizona, mas que estava na Paris Sciences et Lettres Universidade na França na época da pesquisa.

“A biosfera de Encélado pode ser muito esparsa. No entanto, nossos modelos indicam que seria produtivo o suficiente para alimentar as plumas com moléculas ou células orgânicas suficientes para serem captadas por instrumentos a bordo de uma futura espaçonave.”

Equipado com as abundâncias esperadas desses compostos, uma espaçonave em órbita pode ser capaz de detectá-los – se puder fazer várias passagens aéreas para coletar material suficiente.

Mesmo assim, pode não haver material biológico suficiente, e a chance de uma célula sobreviver à viagem pelo gelo e ser expelida no espaço é provavelmente muito pequena.

Na ausência de tal arma fumegante, a equipe sugere que os aminoácidos, como a glicina, serviriam como uma assinatura alternativa e indireta se as abundâncias excedessem um determinado limite.

“Considerando que, de acordo com os cálculos, qualquer vida presente em Encélado seria extremamente esparsa, ainda há uma boa chance de nunca encontrarmos moléculas orgânicas suficientes nas plumas para concluir inequivocamente que ela está lá”, diz Ferrière.

“Portanto, em vez de focar na questão de quanto é suficiente para provar que existe vida, perguntamos: ‘Qual é a quantidade máxima de material orgânico que poderia estar presente na ausência de vida?'”

Esses números, dizem os pesquisadores, podem ajudar a projetar futuras missões nos próximos anos. Enquanto isso, estaremos apenas aqui na Terra, imaginando como seria um ecossistema nas profundezas do oceano em uma lua orbitando Saturno.


Publicado em 08/01/2023 11h29

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