Se quisermos encontrar vida na lua de Saturno, Enceladus, precisamos descartar caronas terrestres

Uma representação artística do conceito de missão Enceladus Orbilander.

(Imagem: © Laboratório de Física Aplicada Johns Hopkins)


A promessa da lua gelada também é sua vulnerabilidade.

Quer encontrar vida em um canto exótico do sistema solar como a lua gelada de Saturno, Enceladus? Primeiro, você precisa ter certeza de não ficar muito animado com a detecção apenas para perceber que acabou de descobrir germes que pegam carona na Terra.

Para evitar essa decepção, os cientistas planetários pensam cuidadosamente sobre como evitar contaminar quaisquer instrumentos projetados para procurar vestígios de vida em outros mundos ou luas.

Isso é verdade mesmo para missões que provavelmente nunca acontecerão.

Então, quando Shannon MacKenzie, uma cientista planetária do Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins em Maryland, e seus colegas começaram a trabalhar em um estudo de conceito de missão para uma missão de detecção de vida a Enceladus, eles sabiam que precisavam ter cuidado com o que sua espaçonave hipotética era trazendo da Terra para tornar o projeto realista. O estudo foi um dos três arranjados para fornecer um relatório independente que define as prioridades para a NASA um senso concreto de que tipo de ciência uma espaçonave ligada ao sistema solar externo poderia fazer com alguns bilhões de dólares.



MacKenzie liderou a equipe que projetou um conceito de missão apelidado de Enceladus Orbilander, uma espaçonave única que poderia primeiro orbitar a lua de Saturno e depois pousar em sua concha gelada, tudo enquanto procurava sinais de vida. Durante as duas fases da missão, a equipe precisou considerar as diretrizes de proteção planetária, que visam reduzir a possibilidade de uma espaçonave ir para um ambiente habitável e semear vida terrestre lá.

Para atender a essas diretrizes, disse MacKenzie ao Space.com, a equipe precisava pensar em três aspectos das operações da espaçonave: como manter uma altitude segura durante a fase orbital; como evitar uma aterrissagem forçada em um ponto delicado na crosta gelada; e o que aconteceria com a espaçonave depois que ela terminasse sua missão.

Uma representação artística da missão Cassini da NASA voando através das plumas da lua gelada de Saturno, Enceladus. (Crédito da imagem: NASA / JPL-Caltech)

Um oceano sob o gelo

A vulnerabilidade de Enceladus, e promessa, é seu oceano subterrâneo, que se expande para o espaço por meio de plumas no hemisfério sul da lua. Esse oceano é o lar de química orgânica, água e energia, os três componentes que os cientistas identificaram como cruciais para a vida. Mas lance alguns insetos terrestres naquele oceano e eles poderiam florescer – o cenário de pesadelo dos astrobiólogos. Portanto, esteja você em órbita ou na superfície, é crucial garantir que a espaçonave fique longe do oceano, disse MacKenzie.

“Para um orbitador, você quer ter certeza de não impactar acidentalmente a superfície em alta velocidade e de alguma forma contaminar o oceano”, disse MacKenzie. “Quando você é um módulo de pouso, não quer estragar o pouso e fazer a mesma coisa.”

Depois, há a questão do fim da missão.

A preocupação com a proteção planetária fez com que o último visitante de Saturno, a nave Cassini da NASA, mergulhasse na atmosfera do planeta para derreter em suas nuvens, para que a sonda não contaminasse Enceladus ou outro mundo potencialmente habitável. O final de Orbilander seria menos dramático: uma vez que a missão acabaria pousando em Enceladus, ela elimina a necessidade de lidar com o potencial errante de uma espaçonave em órbita.

Mas a proteção planetária aumenta as apostas ao escolher um local de pouso. Além de garantir que o local de pouso hospede dados científicos convincentes e seja seguro para o pouso em si, a equipe também precisa garantir que a espaçonave possa ficar lá indefinidamente sem nunca entrar em contato com o oceano subterrâneo. Isso permitiria que a espaçonave morresse no lugar, sem a necessidade de trabalho adicional de proteção planetária.

“Queremos ter certeza de que não estamos pousando em uma área muito quente, então não estamos pousando diretamente sobre as listras do tigre, por exemplo”, disse MacKenzie, referindo-se às falhas paralelas que marcam a região polar sul de Enceladus . “O pouso em áreas onde a superfície não é tão fofa, como não há neve, e mais fria deve garantir que não derreteremos.”

Uma imagem capturada pela sonda Cassini da NASA mostra as “listras de tigre” de Enceladus, as falhas paralelas que marcam a região polar sul da lua. (Crédito da imagem: NASA / JPL / Space Science Institute)

Combate à contaminação

Para uma missão que aspira detectar sinais de vida, a barra é um pouco mais alta do que simplesmente não espalhar a biologia terrestre para outro mundo. A equipe também precisa ter certeza de que as detecções intrigantes em Enceladus são, na verdade, de Enceladus, e não um sinal de vida terrestre que veio junto.

Uma peça fundamental para atingir esse objetivo é manter a espaçonave o mais limpa possível antes do lançamento. Mas não importa o quão cuidadosa uma equipe missionária seja, algum material biológico irá sobreviver.

“Você nunca pode ficar perfeitamente limpo”, disse MacKenzie. “Portanto, fazer o melhor que você pode manter limpo e, em seguida, caracterizar quais contaminantes existem torna os resultados mais robustos.”

MacKenzie e o resto da equipe Orbilander também construíram uma segunda maneira para aumentar sua confiança em detecções potenciais de vida em Enceladus: planejar para que os instrumentos se testem, incluindo, por exemplo, com amostras em branco.



Mas essas técnicas estão prontas para chegar à lua gelada, disse ela, e a lua está pronta para elas. “Eu acho que é um momento realmente emocionante para fazer detecção de vida”, disse MacKenzie. “Temos uma posição muito boa para fazer esse tipo de pergunta em Encélado.”

Isso é verdade, embora não haja um único instrumento que os cientistas possam enviar em Orbilander ou qualquer outra espaçonave para desvendar os mistérios da astrobiologia, disse MacKenzie.

“Não há um instrumento de detecção de vida, onde você simplesmente pressiona um botão e então é, ‘Oh, há vida aqui’ ou ‘Oh, não há vida aqui'”, acrescentou ela. “Isso seria incrível, mas não existe. Em vez disso, temos que encontrar alguns caminhos diferentes para fornecer evidências suficientes para nos convencer.”

Os fundamentos de detecção de vida embutidos no conceito Orbilander contam com seis instrumentos. Embora possa haver pressa em se preparar para um lançamento no final dos anos 2030, a espaçonave deve ser capaz de reconhecer vida – se houver vida para reconhecer – sem ela, MacKenzie.

“Esta missão está pronta, estamos prontos para fazer isso”, disse MacKenzie. “Não precisamos esperar por nenhum tipo de bala mágica.”


Publicado em 06/10/2020 02h19

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