“Não esperamos vestígios de vida na superfície dessas luas e ainda não é viável descer até onde pode haver vida.”
Mesmo depois que a sonda Jupiter Icy Moon Explorer (JUICE) da Europa concluir sua missão daqui a mais de dez anos, é improvável que saibamos com certeza se a vida pode estar prosperando nas proximidades do maior planeta do sistema solar.
Água líquida, fonte de energia e nutrientes são as três coisas que os cientistas acreditam serem necessárias para o surgimento da vida em qualquer lugar do universo. Algumas das luas de Júpiter são mais propensas do que outras a fornecer todos esses três elementos. A missão JUICE da Agência Espacial Europeia, cujo lançamento ocorreu nessa semana, visa ajudar os cientistas a entender melhor quais dessas luas possuem o material certo e poderiam suportar a vida, e quais não poderiam.
Another view of @ariane5 #VA260 liftoff and ascent. For real-time mission updates, follow @Arianespace and @ESA_JUICE – pic.twitter.com/1YCuYhPr2h
– ESA (@esa) April 14, 2023
A JUICE, no entanto, não vai detectar vida, nem suas assinaturas diretas, dizem os cientistas. E quando a missão terminar, provavelmente colidindo com a maior lua de Júpiter, Ganimedes, ainda estaremos a décadas de saber com certeza se a vida, mesmo que apenas microbiana, prospera em qualquer uma das quatro luas principais de Júpiter. Então, o que exatamente JUICE vai nos dizer?
Debaixo da crosta de gelo
Muitas das luas que orbitam os planetas gigantes do sistema solar, como Júpiter, Saturno e possivelmente Urano, são bem diferentes da lua da Terra. Dados de sondas que passaram por eles sugerem que essas luas podem estar abrigando oceanos abundantes de água. Devido às temperaturas extremamente baixas nessas partes distantes do sistema solar, esses oceanos são cobertos por conchas de gelo com dezenas de quilômetros de espessura, portanto, espiar dentro desses corpos d’água não é uma tarefa fácil.
Em algumas dessas luas, como a lua de Saturno, Encélado, os cientistas detectaram evidências de gêiseres de água que se espalham por quilômetros no espaço através de rachaduras no gelo. Medições do Telescópio Espacial Hubble sugerem que a menor lua de Júpiter, Europa, também pode produzir essas plumas. Essas plumas indicam que alguma fonte de calor deve estar trabalhando dentro dessas luas, aumentando a possibilidade de que condições favoráveis à vida possam existir nesses mundos.
Acredita-se que a maior lua de Júpiter, Ganimedes, o principal alvo da missão JUICE, também possua um oceano, assim como a mais distante, Calisto, crivada de crateras.
JUICE estudará essas duas luas a partir de uma altitude de várias centenas de quilômetros, principalmente medindo as propriedades físicas que podem ajudar os cientistas a confirmar a existência desses oceanos, determinar sua profundidade e obter algumas informações sobre sua composição química. A sonda também fará dois sobrevôos de Europa, a segunda mais próxima das quatro luas principais de Júpiter. Apesar das medições valiosas que o JUICE fará dessas luas, os cientistas não acham que nenhum sinal de vida possa ser detectado tão alto.
“Se existe vida nessas luas, esperamos que esteja na água, e isso é muito difícil de acessar”, disse Adam Masters, professor sênior de física espacial e atmosférica no Imperial College London e membro da equipe que construiu um dos instrumentos científicos para o JUICE, disse ao Space.com. “Não esperamos vida na superfície dessas luas e ainda não é viável descer [sob a crosta de gelo] para onde pode haver vida”.
A lua errada para a vida
Das duas missões definidas para estudar as luas de Júpiter no início dos anos 2030, JUICE tem uma desvantagem quando se trata de coletar evidências de vida extraterrestre. Isso porque o alvo principal do JUICE é Ganimedes, do tamanho de Mercúrio, a maior lua do sistema solar e a terceira mais distante de Júpiter entre os quatro principais satélites naturais do planeta. A missão Europa Clipper da NASA, que será lançada no próximo ano, mas chegará ao sistema de Júpiter um ano antes do JUICE, tem uma chance melhor de produzir insights inovadores a esse respeito, já que seu foco é a menor Europa. Esta lua, mais próxima de Júpiter do que Ganimedes, tem muito mais probabilidade de possuir todos os três principais pré-requisitos para o surgimento e existência da vida, pensam os cientistas.
“As evidências de missões anteriores, bem como da teoria e modelagem, sugerem que em Europa, sob a camada de gelo, se você continuar descendo para a água, acabará alcançando um fundo rochoso”, disse Masters. “Esta rocha é a fonte de nutrientes. E porque pensamos que pode haver plumas de água em Europa, assim como em Enceladus, pensamos que deve haver alguma fonte de energia. Ganimedes, no entanto, é uma categoria diferente.”
Ganimedes, com mais de 5.200 quilômetros de largura, tem um oceano que provavelmente é muito mais profundo do que o da pequena Europa. Na verdade, os cientistas acham que o oceano de Ganimedes pode conter 25 vezes mais água do que o oceano da Terra. Mas a imensa profundidade deste corpo de água pode ser uma das razões pelas quais a vida pode não existir nesta lua.
“O que achamos que acontece dentro de Ganimedes, se você for fundo o suficiente, é que a água se torna gelo novamente”, disse Masters. “Portanto, o oceano de Ganimedes não tem apenas uma camada de gelo acima, mas também abaixo, e isso significa que a água provavelmente não está em contato com o núcleo rochoso”.
Nenhum fundo rochoso significa nenhuma fonte de nutrientes. No entanto, acrescenta Masters, nem tudo pode estar perdido para Ganimedes, pois podem existir rachaduras na camada inferior de gelo, criadas talvez por alguma forma de atividade térmica dentro do núcleo da lua do tamanho de um planeta. O tamanho de Ganimedes, juntamente com sua maior distância de Júpiter (665.000 milhas ou 1.070.000 km em comparação com as 417.000 milhas ou 671.000 km de Europa), significa que a intensidade das forças gravitacionais produtoras de maré a que Ganimedes está sujeito é muito mais fraca do que as de Europa. experiências, que por sua vez podem resultar em menos atividade térmica dentro da lua e, portanto, uma menor probabilidade de vida.
Os cientistas estão tão confiantes de que não há chance de JUICE encontrar qualquer coisa viva ao redor ou na superfície de Ganimedes que planejam se livrar da espaçonave, colidindo-a com a lua no final da missão. Esta manobra tem como objetivo evitar que o JUICE se transforme em um pedaço de lixo espacial fora de controle que poderia potencialmente colidir com a Europa mais promissora no futuro e contaminá-la com germes terrestres.
“Teria que haver uma verdadeira mudança de conhecimento sobre Ganimedes para colocá-lo em uma categoria diferente”, disse Masters. “Se, por exemplo, descobrirmos que não existe uma camada de gelo tão espessa ou se descobrirmos que há material na superfície vindo de baixo e que Ganimedes é mais como Encélado e Europa, isso pode mudar as coisas.”
Então, o que a JUICE provavelmente encontrará?
Embora a JUICE não vá pousar em Ganimedes e tentar descer abaixo da crosta de gelo da lua (que pode ter até 90 milhas ou 150 km de espessura), seu pacote de dez instrumentos científicos permitirá aos cientistas coletar uma quantidade surpreendente de informações sobre o oceano interior da lua.
Uma das principais questões que os cientistas querem que a missão responda é qual pode ser a composição química da água abaixo da crosta gelada de Ganimedes, pois isso pode sugerir a capacidade da lua de sustentar a vida.
A análise remota da composição da superfície da crosta de gelo pode fornecer algumas dicas, assim como medições remotas do campo magnético ao redor da lua e suas variações. O campo magnético de Júpiter é mais de 10.000 vezes mais forte que o da Terra. Na década de 1990, a missão Galileo da NASA detectou estranhas perturbações neste campo magnético que os cientistas acabaram atribuindo aos efeitos dos oceanos dentro das luas de Júpiter.
Os magnetômetros na JUICE são mais sensíveis do que os do Galileo, e Masters espera que eles forneçam visões muito mais detalhadas do corpo d’água sob a concha gelada de Ganimedes. Esses instrumentos sensíveis podem até revelar, mesmo através de dezenas de quilômetros de gelo, quanto sal está dissolvido nas águas subsuperficiais do oceano.
“Se existe um oceano que contém sal, ele o torna eletricamente condutor”, disse Masters. “Então esperamos detectar uma espécie de sinal magnético pulsante de frequência muito baixa. É um sinal muito fraco e difícil de resolver. Mas é aí que o JUICE se encaixa. Se for muito, muito salgado, será mais eletricamente condutivo e o sinal será mais forte. Se tiver muito pouco sal, será um sinal mais fraco.”
A composição química do oceano oculto pode ajudar os cientistas a decidir se a busca por vida ou suas assinaturas diretas com uma missão futura valeria a pena.
"The first hours for the #ESAJuice mission are the most critical. This is what's known as the 'Launch and Early Orbit Phase', when the spacecraft is not yet fully in flight configuration but still exposed to the harsh realities of space."
— ESA Operations (@esaoperations) April 14, 2023
Angela Dietz, on waking up Juice? pic.twitter.com/7XFdYewTi7
Quando descobriremos se há vida nas luas de Júpiter?
Os dados coletados pela JUICE e pelo Europa Clipper ajudarão os cientistas a determinar a melhor forma de procurar vestígios diretos de vida no sistema de Júpiter no futuro. Masters, no entanto, adverte que uma missão que pode fornecer a resposta final sobre a vida nas luas de Júpiter ainda pode estar a uma “geração de distância”.
“A JUICE preparará o cenário para futuras missões que procurarão biomarcadores nessas luas”, disse Masters. “Nós nem sabemos como esses biomarcadores devem se parecer e haverá muito trabalho feito por nossos colegas em ciências da vida e química, que tentarão entender as implicações do que o JUICE encontrará e como isso talvez se encaixe. com o que sabemos sobre a vida em ambientes extremos na Terra, como o fundo dos oceanos da Terra.”
Mesmo sem a descoberta da vida, espera-se que a missão JUICE produza uma série de fascinantes descobertas científicas. Além da missão Galileo, a espaçonave Juno da NASA estudou o sistema de Júpiter, mas o foco principal dessa espaçonave tem sido o próprio planeta, e não suas luas. Na década de 1970, as missões Pioneer 10 e Pioneer 11 e Voyager 1 e Voyager 2 fizeram breves visitas a Júpiter, assim como o explorador de Saturno Cassini e a sonda New Horizon com destino a Plutão e além.
Publicado em 15/04/2023 13h25
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