Desde que as sondas Voyager passaram pelo sistema de Júpiter em 1979, os cientistas ficaram intrigados e perplexos com sua lua Europa. Assim que as imagens que essas sondas adquiriram da superfície gelada da lua retornaram à Terra, os cientistas começaram a especular sobre a possibilidade de um oceano subsuperficial. Desde então, a detecção da atividade da pluma e outras linhas de evidência reforçaram essa teoria e alimentaram as especulações de que poderia haver vida sob a superfície gelada de Europa.
De acordo com uma nova pesquisa, outra evidência crítica da natureza aquosa de Europa foi pelo menos confirmada. Usando uma técnica semelhante que confirmou a presença de vapor de água atmosférico na lua de Júpiter, Ganimedes, Lorenz Roth do KTH Royal Institute of Technology confirmou que Europa tem vapor de água em sua atmosfera. Esta descoberta pode levar a uma maior compreensão da atmosfera e do ambiente de superfície de Europa, informando as missões que serão realizadas em um futuro próximo.
Como uma das maiores luas de Júpiter que Galileu descobriu em 1610 (daí porque elas também são conhecidas como “Luas de Galilu”), Europa é um dos vários corpos no Sistema Solar que acredita-se ter oceanos internos. Isso levou os cientistas a designá-los como “mundos oceânicos”, que muitos astrobiólogos consideram o lugar mais provável para encontrar evidências de vida extraterrestre.
Para fins deste estudo, Roth (um pesquisador do KTH em Estocolmo) consultou os dados de arquivo adquiridos pelo Espectrógrafo de Imagens do Telescópio Espacial do Hubble (STIS). Especificamente, ele olhou para as observações ultravioleta feitas da Europa em 1999, 2021, 2014 e 2015, quando a Lua estava em várias posições orbitais. Essas observações permitiram a Roth determinar a abundância de oxigênio molecular (O2) na porção iluminada pelo sol da atmosfera de Europa.
Uma vez que Europa está travada por maré com Júpiter (como a Lua está com a Terra), um hemisfério fica de frente para Júpiter permanentemente, enquanto o outro está sempre voltado para a direção oposta ao caminho orbital de Europa. Depois de examinar a força das emissões de O2 em diferentes comprimentos de onda e a forma como elas foram persistentes de 1999 a 2015, Roth inferiu que as leituras eram devidas a uma abundância estável de vapor de água no hemisfério posterior de Europa.
Como Roth explicou em um comunicado de imprensa do ESA Hubble, estudos anteriores baseados em simulações de computador previram a distribuição assimétrica do vapor de água, mas nunca foram confirmados. “A observação do vapor de água em Ganimedes e no lado posterior de Europa aumenta nossa compreensão da atmosfera das luas geladas”, disse ele. “A detecção de uma abundância estável de H2O na Europa é surpreendente porque as temperaturas da superfície são muito baixas.”
Anteriormente, a detecção de vapor de água em Europa estava associada a plumas transitórias observadas em erupção através do gelo, que podem atingir até 100 km (62 milhas) acima da superfície. Os resultados de Roth, no entanto, mostraram que uma quantidade semelhante de vapor de água foi espalhada por uma área maior ao longo do período de observação. Isso sugere a presença de água a longo prazo no hemisfério posterior de Europa, mas não no hemisfério anterior.
As emissões detectadas pelo Hubble sugerem que a proporção de água para oxigênio molecular (H2O / O2) no hemisfério posterior de Europa é de cerca de 12 para 22. As emissões também indicam que a atmosfera é composta de O2 puro em todo o hemisfério anterior. Esses resultados não só ajudarão os astrônomos a caracterizar a atmosfera da Lua Jupiteriana, mas também informarão as missões destinadas à Europa antes do final desta década. Disse Roth:
“Este resultado estabelece as bases para a ciência futura com base nas próximas missões às luas de Júpiter. Quanto mais pudermos entender sobre essas luas geladas antes da chegada de espaçonaves como a JUICE e a Europa Clipper, melhor uso podemos fazer do nosso tempo de observação limitado dentro do sistema de Júpiter.”
No momento, três missões estão em desenvolvimento que irão explorar a superfície de Europa e procurar por “bioassinaturas” (possíveis sinais de vida). Isso inclui o Jupiter ICy moon Explorer (JUICE) da ESA, um orbitador programado para ser lançado no próximo ano e chegar ao sistema de Júpiter em 2032. Esta missão é principalmente dedicada ao estudo da atmosfera, superfície e estrutura de Ganimedes, mas também conduzirá dois sobrevôos da Europa para obter dados sobre as características e composição de sua superfície.
Depois, há a missão Europa Clipper da NASA, que tem data de lançamento planejada para 2024 e se encontrará com Europa em 2030. Este orbitador estudará a superfície do planeta com espectrômetros, imagens térmicas, radar, magnetômetro e outros instrumentos para aprender sobre sua composição e estrutura interior. Também avaliará locais de pouso em potencial para uma missão Europa Lander em potencial, que continuará a pesquisar possíveis bioassinaturas da superfície.
Com a ajuda de pesquisas como a de Roth, os dados e percepções fornecidos por essas missões abordarão algumas das questões mais profundas que temos em relação à vida no Universo. Por exemplo, é mais provável que exista vida em planetas rochosos (como a Terra e Marte) ou em “Mundos oceânicos” que orbitam gigantes gasosos? Eles também se beneficiarão das observações feitas por observatórios de próxima geração, como o Telescópio Espacial James Webb (JWST), uma missão conjunta NASA-ESA-CSA programada para ser lançada em apenas algumas semanas.
O Telescópio Espacial Romano Nancy Grace (RST) e os observatórios terrestres se juntarão a Webb antes do fim da década e usarão seus instrumentos e óticas de ponta para caracterizar as atmosferas e climas dos exoplanetas. Esses estudos terão implicações significativas, e não apenas para a nossa compreensão dos tipos de ambientes potencialmente habitáveis que existem em nosso Sistema Solar. Eles também ajudarão na busca de vida em outros sistemas estelares, que também podem estar presos sob as superfícies geladas das exomoons.
Publicado em 23/10/2021 09h37
Artigo original:
Estudo original: