Europa, lua de Júpiter, pode ter tido uma evolução lenta

Evolução interna de Europa. Crédito: Kevin Trinh/ASU

#Europa 

A lua de Júpiter, Europa, é um pouco menor que a lua da Terra e é um dos lugares mais promissores para procurar vida alienígena.

Em meio ao sistema joviano, Europa é de particular interesse para os cientistas por causa da forte evidência de nutrientes, água e energia para potencialmente fornecer um ambiente habitável para alguma forma de vida além da Terra. Além disso, acredita-se que Europa seja composta por quatro camadas (da superfície ao centro): uma camada de gelo, oceano de água salgada, manto rochoso e núcleo metálico.

Como a Terra, o oceano de Europa toca o fundo rochoso, o que pode permitir uma química favorável à vida nas rochas. Alguns cientistas também acreditam que o fundo do mar pode abrigar vulcões, que podem fornecer mais energia e nutrientes para uma biosfera em potencial.

Os cientistas da ASU Kevin Trinh, Carver Bierson e Joe O’Rourke da School of Earth and Space Exploration investigaram as consequências da formação de Europa com baixas temperaturas iniciais, usando o código de computador que Trinh escreveu. Suas descobertas foram publicadas recentemente na Science Advances.

Rochas hidratadas podem ser um ingrediente chave

Europa pode ter uma origem metamórfica para o oceano. Enquanto alguns cientistas especulam sobre isso, Trinh e sua equipe mostram que, se Europa realmente se formou a partir de rochas hidratadas (ou seja, rochas com hidrogênio e oxigênio), então o interior de Europa deveria ficar quente o suficiente para liberar água diretamente das rochas hidratadas para formar o oceano. e casca de gelo.

“A origem do oceano de Europa é importante porque o potencial da lua para sustentar a vida depende, em última análise, dos ingredientes químicos e das condições físicas durante o processo de formação do oceano”, disse Kevin Trinh, associado graduado da Escola de Exploração Espacial e da Terra da ASU.

Crédito: Universidade Estadual do Arizona

A formação do núcleo metálico requer altas temperaturas

Muitos cientistas que estudam esta lua gelada assumiram que Europa se formou com um núcleo metálico durante ou logo após a acreção. Este estudo da ASU contradiz essa previsão, argumentando que Europa pode não ter começado a formar seu núcleo metálico até bilhões de anos após a acreção (se é que aconteceu).

“Para a maioria dos mundos no sistema solar, tendemos a pensar em sua estrutura interna como sendo definida logo após terminarem de se formar. Este trabalho é muito emocionante porque reformula Europa como um mundo cujo interior evoluiu lentamente ao longo de toda a sua vida. Isso abre portas para pesquisas futuras para entender como essas mudanças podem ser observadas na Europa que vemos hoje”, disse Carver Bierson, pesquisador de pós-doutorado na School Of Earth and Space Exploration da ASU.

A existência de um núcleo metálico está profundamente ligada ao calor interno de Europa, que também pode ser usado para impulsionar o vulcanismo do fundo do mar e contribuir para um ambiente habitável no fundo do mar. No entanto, não está claro se Europa gerou calor suficiente para formar tal núcleo. O código de Trinh calcula como o calor é gerado e distribuído por uma lua, que usa as mesmas equações governantes que muitos geodinamicistas usaram por décadas. O novo resultado da equipe, no entanto, vem do desafio das suposições comuns à modelagem de Europa: uma pequena lua como Europa poderia se formar como uma mistura fria de gelo, rocha e metal.

No entanto, todos esses processos requerem um interior quente. Uma pequena lua como Europa (∼ 1% da massa da Terra) pode não ter energia suficiente para desencadear ou sustentar processos semelhantes à Terra – formação de núcleo metálico, vulcanismo do fundo do mar e geoquímica contínua de rocha e água – o que implica que o potencial habitável de Europa é incerto. O momento exato em que Europa se formou determina quanto calor está disponível a partir do decaimento radioativo de um isótopo de alumínio de vida curta. O aquecimento das marés (de interações gravitacionais com Júpiter e outras luas) também determina a rapidez com que o interior de Europa se separa em camadas distintas.

O fundo do mar de Europa pode ser frio, hidratado e experimentar vulcanismo limitado (se houver) no fundo do mar

Este estudo implica que pode haver atividade hidrotermal limitada e vulcanismo no fundo do mar em Europa, o que pode prejudicar a habitabilidade. No entanto, previsões confiáveis requerem mais dados.

“Europa não é apenas uma Terra bebê molhada. É um mundo especial, cheio de mistérios para desvendar”, disse Joseph O’Rourke, professor assistente da Escola de Exploração Espacial e da Terra da ASU.

Em outubro de 2024, a NASA planeja lançar uma espaçonave chamada Europa Clipper, que deve chegar à Europa em abril de 2030. Com o trabalho recente de Trinh, Bierson e O’Rourke, os cientistas estarão mais bem equipados para interpretar os dados recebidos da Europa Clipper, cujo O objetivo principal é avaliar a lua gelada de Júpiter, Europa, quanto às condições potenciais para hospedar vida.


Publicado em 21/06/2023 21h28

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