Os cientistas há muito especulam que a lua de Júpiter, Europa, tem uma crosta gelada cobrindo um vasto oceano global – o que Mike Brown da Caltech descreve como um oceano da “Terra em miniatura”. A camada rochosa abaixo pode ser quente o suficiente para derreter, levando a vulcões submarinos.
“Baleias da lua Europa”
O oceano da Europa, cerca de 24 quilômetros abaixo de seu terreno caótico da superfície, encontra-se no fundo do mar rochoso, com placas tectônicas, continentes, trincheiras profundas e centros de disseminação ativos, diz Brown da Caltech.
Ele diz:
“Pense nas dorsais meso-oceânicas da Terra, com seus fumantes negros expelindo águas escaldantes ricas em nutrientes em um fundo do mar repleto de vida que sobrevive desses produtos químicos. Não é preciso muita imaginação para imaginar o mesmo tipo de rica sopa química no oceano de Europa, levando à evolução de algum tipo de vida, vivendo da energia interna gerada dentro do núcleo de Europa. Se você está procurando pelas baleias da lua Europa – que muitos dos meus amigos e eu costumamos brincar que estamos – este é o mundo que você deseja procurá-las.”
Fontes hidrotermais
Vulcões subaquáticos, se presentes, poderiam alimentar sistemas hidrotérmicos como aqueles que alimentam a vida no fundo dos oceanos da Terra. Na Terra, quando a água do mar entra em contato com o magma quente, a interação resulta em energia química. E é a energia química desses sistemas hidrotérmicos, em vez da luz solar, que ajuda a manter a vida nas profundezas de nossos oceanos. A atividade vulcânica no fundo do mar de Europa seria uma forma de sustentar um potencial ambiente habitável no oceano dessa lua.
Existência de protocélulas?
Em 2019, uma equipe de pesquisa liderada pela University College London (ULC) acrescentou evidências de que a origem da vida poderia ter sido em fontes hidrotermais profundas, em vez de piscinas rasas, criando protocélulas em água do mar quente e alcalina – as protocélulas são vistas como a chave trampolim para o desenvolvimento da vida baseada em células – em tais ambientes, o estudo ULC descobriu que o calor e a alcalinidade podem ser necessários para iniciar a vida. Alguns dos fósseis mais antigos do mundo descobertos se originaram nessas fontes subaquáticas.
O principal autor do estudo da ULC, o bioquímico evolucionário Nick Lane, disse:
“Existem várias teorias concorrentes sobre onde e como a vida começou. As fontes hidrotermais subaquáticas estão entre os locais mais promissores para o início da vida – nossas descobertas agora adicionam peso a essa teoria com sólidas evidências experimentais.”
A co-autora principal, Marie Běhounková, disse, referindo-se a uma nova pesquisa que modela em detalhes como a parte rochosa de Europa pode flexionar e aquecer sob a atração da gravidade de Júpiter.
“Nossas descobertas fornecem evidências adicionais de que o oceano subsuperficial de Europa pode ser um ambiente adequado para o surgimento de vida.
Isso mostra onde o calor se dissipa e como derrete esse manto rochoso, aumentando a probabilidade de vulcões no fundo do mar.
Europa é um dos raros corpos planetários que pode ter mantido a atividade vulcânica ao longo de bilhões de anos, e possivelmente o único fora da Terra que tem grandes reservatórios de água e uma fonte de energia de longa duração.”
A próxima missão Europa Clipper da NASA, que visa um lançamento em 2024, irá se aproximar da lua gelada e coletar medições que podem lançar luz sobre as descobertas recentes.
Modelagem 3D do calor interno da lua Europa
Běhounková escreveu, em resposta a um e-mail do The Daily Galaxy:
“O oceano de água da Europa é geralmente considerado (não apenas em nosso trabalho) global – estendendo-se às áreas polares. Os argumentos que apoiam o oceano global geralmente envolvem energia global e considerações de transferência de calor, e evidências de desacoplamento mecânico da camada de gelo (por exemplo, tornando possível uma rotação ligeiramente mais rápida da camada de gelo em comparação com o interior).”
O novo trabalho mostra como a lua pode ter calor interno suficiente para derreter parcialmente essa camada rochosa, um processo que poderia alimentar vulcões no fundo do oceano. A recente modelagem 3D de como esse calor interno é produzido e transferido é o exame mais detalhado e completo já feito do efeito desse aquecimento interno naquela lua.
Atividade vulcânica tem maior probabilidade de ocorrer perto dos polos de Europa
A chave para o manto rochoso de Europa ser quente o suficiente para derreter está na enorme atração gravitacional que Júpiter exerce sobre suas luas. Conforme Europa gira em torno do gigante gasoso, o interior da lua gelada se flexiona. A flexão força a energia para o interior daquela lua, que então vaza como calor (pense em como dobrar repetidamente um clipe de papel gera calor). Quanto mais o interior da lua se flexiona, mais calor é gerado.
A atividade vulcânica na lua Europa tem sido um tópico de especulação por décadas. Em comparação, a lua de Júpiter, Io, é obviamente vulcânica. Centenas de vulcões fazem erupção em fontes de lava e ejetam gás vulcânico e poeira de até 400 quilômetros de altura – atividade que se deve ao mesmo tipo de aquecimento interno causado pela atração de Júpiter. Mas Europa está mais longe do que a lua Io de seu planeta hospedeiro, então os cientistas se perguntaram se o efeito seria semelhante sob a superfície gelada.
Liderados por Marie Běhounková da Charles University na República Tcheca, os autores previram ainda que a atividade vulcânica é mais provável de ocorrer perto dos pólos de Europa – as latitudes onde a maior parte do calor é gerado. Eles também analisaram como a atividade vulcânica pode ter evoluído ao longo do tempo. As fontes de energia de longa duração oferecem mais oportunidades para o desenvolvimento de uma vida potencial.
Europa Clipper atingirá sua meta em 2030
Os cientistas da NASA terão a oportunidade de colocar as novas previsões em teste quando o Europa Clipper atingir seu alvo em 2030. A espaçonave orbitará Júpiter e realizará dezenas de sobrevoos pela lua Europa para mapea-la e investigar sua composição. Entre os dados científicos que coleta, a espaçonave irá pesquisar a superfície em detalhes e amostrar a fina atmosfera da lua.
Os cientistas acreditam que a troca de material entre o oceano e a crosta deixaria vestígios de água do mar na superfície. Eles também acreditam que a troca pode emitir gases, e possivelmente até nuvens de vapor d’água, com partículas ejetadas que podem conter materiais vindos do fundo do mar.
À medida que a sonda Europa Clipper medir a gravidade daquela lua e o campo magnético, anomalias nessas áreas, especialmente em direção aos polos, podem ajudar a confirmar a atividade vulcânica prevista pela nova pesquisa.
O cientista do projeto Europa Clipper, Robert Pappalardo, do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA no sul da Califórnia,disse:
“A perspectiva de um interior quente e rochoso e de vulcões no fundo do mar de Europa aumenta a chance de que o oceano de Europa seja um ambiente habitável. Podemos ser capazes de testar isso com a gravidade planejada e as medições composicionais da sonda Europa Clipper, o que é uma perspectiva empolgante.”
(Fonte)
Há muito tempo os cientistas suspeitam que há vida abaixo da crosta gelada dessa lua, e testes após testes indicam a mesma coisa. Uma pena a ciência não estar focada em uma resolução mais rápida a respeito desta incógnita. Mas, que viver verá.
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