Algumas missões verdadeiramente interessantes e ambiciosas foram propostas pela NASA e outras agências espaciais para as próximas décadas. Destes, talvez os mais ambiciosos incluam missões para explorar os “mundos oceânicos” do sistema solar. Dentro desses corpos, que incluem a lua de Júpiter, Europa, e a lua de Saturno, Encélado, os cientistas teorizaram que a vida poderia existir nos oceanos interiores de água quente.
Nas décadas de 2020 e 2030, espera-se que as missões robóticas cheguem a esses mundos e se estabeleçam sobre eles, coletando amostras de gelo e explorando suas plumas em busca de sinais de biomarcadores. Mas, de acordo com um novo estudo realizado por uma equipe internacional de cientistas, as superfícies dessas luas podem ter superfícies de densidade extremamente baixa. Em outras palavras, o gelo da superfície de Europa e Encélado poderia ser muito macio para pousar.
O estudo, intitulado "Simulações em laboratório de superfícies planetárias: Compreendendo as propriedades físicas do regolito a partir de observações fotopolarimétricas remotas", foi publicado recentemente na revista científica Icaro. O estudo foi liderado por Robert M. Nelson, cientista sênior do Instituto de Ciência Planetária (PSI) e incluiu membros do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, da Universidade Estadual Politécnica da Califórnia em Pomona e de várias universidades.
Para o estudo, a equipe procurou explicar o comportamento incomum da polarização negativa em ângulos de fase baixos, observado há décadas ao estudar corpos sem atmosfera. Pensa-se que este comportamento de polarização seja o resultado de partículas brilhantes extremamente finas. Para simular essas superfícies, a equipe utilizou treze amostras de óxido de alumínio em pó (Al²O³).
O óxido de alumínio é considerado um excelente análogo para o regolito encontrado nos Órgãos do Sistema Solar Airless com alto índice de aldebo (ASSB), que incluem Europa e Encedalus, bem como asteróides eucríticos como 44 Nysa e 64 Angelina. A equipe então submeteu essas amostras a exames fotopolarimétricos usando o fotopolarímetro goniométrico no Monte. Faculdade de San Antonio.
O que eles descobriram foi que os grãos brilhantes que compõem as superfícies de Europa e Encélado mediam cerca de uma fração de mícron e tinham um espaço vazio de cerca de 95%. Isso corresponde ao material que é menos denso que a neve recém-caída, o que parece indicar que essas lua têm superfícies muito macias. Naturalmente, isso não é um bom presságio para missões que tentem se estabelecer na superfície de Europa ou Encélado.
Mas, como Nelson explicou no press release da PSI, isso não é necessariamente uma má notícia, e esses medos foram levantados antes:
“É claro que, antes do pouso da sonda robótica Luna 2 em 1959, havia a preocupação de que a Lua estivesse coberta de poeira de baixa densidade na qual qualquer futuro astronauta pudesse afundar. No entanto, devemos ter em mente que observações remotas do comprimento de onda visível de objetos como Europa estão apenas investigando os mícrons mais externos da superfície. ”
Portanto, embora Europa e Enceladus possam ter superfícies com uma camada de partículas de gelo de baixa densidade, isso não exclui que suas conchas externas sejam sólidas. No final, os pousadores podem ser forçados a enfrentar nada além de uma fina camada de neve ao pousar nesses mundos. Além disso, se essas partículas forem o resultado da atividade ou ação da pluma entre o interior e a superfície, elas podem conter os mesmos biomarcadores que as sondas estão procurando.
Obviamente, são necessários mais estudos antes que qualquer sonda robótica seja enviada a corpos como Europa e Enceladus. Nos próximos anos, o Telescópio Espacial James Webb estará conduzindo estudos dessas e de outras luas durante seus primeiros cinco meses em serviço. Isso incluirá a produção de mapas das luas da Galiléia, revelando coisas sobre sua estrutura térmica e atmosférica e pesquisando em suas superfícies sinais de plumas.
Os dados que o JWST obtém com seu conjunto avançado de instrumentos espectroscópicos e de infravermelho próximo também fornecerão restrições adicionais em suas condições de superfície. E com outras missões como a proposta da ESA Europa Clipper conduzindo sobrevôos dessas luas, não há escassez do que podemos aprender com elas.
Além de serem significativos para quaisquer missões futuras para ASSBs, os resultados deste estudo também provavelmente serão valiosos quando se trata do campo da geoengenharia terrestre. Essencialmente, os cientistas sugeriram que a mudança climática antropogênica poderia ser mitigada pela introdução de óxido de alumínio na atmosfera, compensando assim a radiação absorvida pelas emissões de gases de efeito estufa na atmosfera superior. Ao examinar as propriedades desses grãos, este estudo pode ajudar a informar futuras tentativas de mitigar as mudanças climáticas.
Este estudo foi possível graças, em parte, a um contrato fornecido pelo Laboratório de Propulsão a Jato da NASA ao PSI. Este contrato foi emitido em apoio à equipe de instrumentos Espectrômetro Visual e Infravermelho Cassini Saturn Orbiter da NASA.
