A lua gelada de Júpiter, Europa, há muito é considerada um dos mundos mais habitáveis do Sistema Solar. Agora, pela primeira vez, a missão Juno a Júpiter obteve amostras diretas e detalhadas da sua atmosfera.
Os resultados, publicados na Nature Astronomy, mostram que a superfície gelada de Europa produz menos oxigénio do que pensávamos.
Existem muitas razões para estarmos entusiasmados com a possibilidade de encontrar vida microbiana em Europa. As evidências da missão Galileo mostraram que a Lua tem um oceano abaixo da sua superfície gelada contendo cerca de duas vezes a quantidade de água que os oceanos da Terra.
Além disso, modelos derivados de dados do Europa mostram que o fundo do oceano está em contato com rochas, permitindo interações químicas água-rocha que produzem energia, tornando-o o principal candidato à vida.
Enquanto isso, as observações do telescópio revelam uma atmosfera fraca e rica em oxigênio. Também parece que plumas de água irrompem intermitentemente do oceano. E há algumas evidências da presença de elementos químicos básicos na superfície – incluindo carbono, hidrogénio, azoto, oxigénio, fósforo e enxofre – utilizados pela vida na Terra. Alguns deles podem penetrar na água vindos da atmosfera e da superfície.
O aquecimento de Europa e do seu oceano deve-se em parte à órbita da Lua em torno de Júpiter, que produz forças de maré para aquecer um ambiente que de outra forma seria frígido.
Embora Europa possua três ingredientes básicos para a vida – água, os elementos químicos certos e uma fonte de calor – ainda não sabemos se houve tempo suficiente para a vida se desenvolver.
O outro candidato principal no nosso sistema solar é Marte, o alvo do rover Rosalind Franklin em 2028. A vida pode ter começado em Marte ao mesmo tempo que na Terra, mas provavelmente parou devido às alterações climáticas.
Um terceiro candidato é a lua de Saturno, Encélado, onde a missão Cassini-Huygens descobriu plumas de água de um oceano salgado subterrâneo, também em contato com rochas no fundo do oceano.
Titã é o vice-campeão mais próximo, em quarto lugar, com sua espessa atmosfera de compostos orgânicos, incluindo hidrocarbonetos e tolinas, nascidos na alta atmosfera. Estes então flutuam até a superfície, revestindo-a com ingredientes para o resto da vida.
Perdendo oxigênio
A missão Juno possui os melhores instrumentos de partículas carregadas enviados a Júpiter até agora. Pode medir a energia, direção e composição de partículas carregadas na superfície. Instrumentos semelhantes em Saturno e Titã encontraram tholins (um tipo de substância orgânica) lá.
Mas também mediram partículas que sugeriam atmosferas nas luas de Saturno, Reia e Dione, além daquelas em Titã e Encélado.
Essas partículas são conhecidas como íons captadores. As atmosferas planetárias consistem em partículas neutras, mas o topo de uma atmosfera torna-se “ionizado” (o que significa que perde elétrons) à luz do sol e através de colisões com outras partículas, formando íons (átomos carregados que perderam elétrons) e elétrons livres.
Quando um plasma – um gás carregado que constitui o quarto estado da matéria além do sólido, líquido e gasoso – flui através de uma atmosfera com íons recém-formados, ele perturba a atmosfera com campos elétricos que podem acelerar os novos íons – a primeira parte de um íon processo de coleta.
Esses íons captadores espiralam em torno do campo magnético do planeta e geralmente são perdidos na atmosfera, enquanto alguns atingem a superfície e são absorvidos. O processo de captação livrou a atmosfera marciana de partículas depois que o campo magnético do planeta vermelho foi perdido há 3,8 bilhões de anos.
Europa também possui um processo de coleta. As novas medições mostram sinais reveladores de captação molecular de oxigênio e íons de hidrogênio da superfície e da atmosfera. Alguns deles escapam de Europa, enquanto outros atingem a superfície gelada, aumentando a quantidade de oxigênio na superfície e sob ela.
Isto confirma que o oxigénio e o hidrogénio são de fato os principais constituintes da atmosfera de Europa – de acordo com observações remotas. No entanto, as medições implicam que a quantidade de oxigénio produzido – libertado pela superfície para a atmosfera – é de apenas cerca de 12 kg por segundo, no limite inferior das estimativas anteriores, de cerca de 5 kg a 1.100 kg por segundo.
Isto indicaria que a superfície sofre muito pouca erosão. As medições indicam que isto pode representar apenas 1,5 cm da superfície de Europa por milhão de anos, o que é menos do que pensávamos. Assim, Europa perde constantemente oxigénio devido a processos de captação, sendo apenas uma pequena quantidade de oxigénio adicional libertada da superfície para reabastecê-lo e acabando de volta à superfície.
Então, o que isso significa para as chances de hospedar a vida? Parte do oxigênio preso na superfície pode chegar ao oceano subterrâneo para nutrir qualquer vida ali. Mas com base na estimativa do estudo sobre a perda global de oxigénio, esta deverá ser inferior aos 0,3 kg-300 kg por segundo estimados anteriormente.
Resta saber se esta taxa, registada em 29 de setembro de 2022, é habitual. Talvez não seja representativo do oxigênio total da Lua. Pode ser que a erupção das plumas, a posição orbital e as condições a montante aumentem e diminuam a taxa em determinados momentos, respectivamente.
A missão Europa Clipper da NASA, sendo lançada ainda este ano, e a missão Juice, que fará dois sobrevôos por Europa a caminho da órbita de Ganimedes, serão capazes de acompanhar essas medições e fornecer muito mais informações sobre a habitabilidade de Europa.
Publicado em 13/03/2024 20h37
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