Na semana passada, na terça-feira, 20 de setembro, a NASA anunciou que havia feito algumas descobertas interessantes sobre a lua gelada de Júpiter, Europa. Estes foram baseados em imagens tiradas pelo Telescópio Espacial Hubble, cujos detalhes seriam divulgados na semana seguinte. Escusado será dizer que, desde então, a comunidade científica e o público em geral estavam esperando com fôlego.
Hoje cedo (26 de setembro), a NASA pôs fim à espera e anunciou as descobertas do Hubble durante uma conferência ao vivo da NASA. De acordo com o painel da NASA, composto por membros da equipe de pesquisa, esta última missão de observação da Europa revelou evidências de plumas de água salina emanadas da superfície da Europa. Se for verdade, isso significaria que o oceano subterrâneo da lua seria mais acessível do que se pensava anteriormente.
Usando o instrumento Espectrógrafo de Imagem para Telescópio Espacial Hubble (STIS), a equipe conduziu observações de Júpiter e Europa no espectro ultravioleta ao longo de 15 meses. Durante esse tempo, Europa passou na frente de Júpiter (ocultou o gigante do gás) em 10 ocasiões separadas.
E em três dessas ocasiões, a equipe viu o que pareciam ser plumas de água saindo da superfície. Estima-se que essas plumas alcancem até 200 km (125 milhas) da região sul da Europa antes de (presumivelmente) chover de volta para a superfície, depositando gelo de água e material do interior.
O objetivo da observação foi examinar a possível atmosfera estendida de Europa (também conhecida como exosfera). O método empregado pela equipe foi semelhante ao usado para detectar atmosferas em torno de planetas extra-solares. Como William Sparks, do Instituto de Ciências do Telescópio Espacial (STScI), em Baltimore (e o líder da equipe), explicou em um comunicado de imprensa da NASA:
“A atmosfera de um planeta extra-solar bloqueia parte da luz das estrelas que está por trás dele. Se houver uma atmosfera fina em torno de Europa, ela tem o potencial de bloquear parte da luz de Júpiter, e poderíamos vê-la como uma silhueta. Por isso, procurávamos recursos de absorção ao redor do membro da Europa, enquanto ele transitia o rosto suave de Júpiter. ”
Quando olharam para Europa usando essa mesma técnica, observaram que pequenas manchas na superfície eram escuras, indicando a absorção da luz UV. Isso correspondia ao trabalho anterior realizado por Lorenz Roth (do Southwest Research Institute) e sua equipe de pesquisadores em 2012. Nesse momento, eles detectaram evidências de vapor de água vindo da região polar sul da Europa.
Como eles indicaram em um artigo detalhando seus resultados - intitulado "Vapor de água transiente no Pólo Sul da Europa" - a equipe de Roth também contou com observações de UV feitas usando o telescópio Hubble. Observando uma quantidade estatisticamente coincidente de emissões de hidrogênio e oxigênio, eles concluíram que este era o resultado do vapor de água ejetado sendo separado pela radiação de Júpiter (um processo conhecido como radiólise).
Embora seus métodos diferissem, Sparks e sua equipe de pesquisa também encontraram evidências dessas plumas aparentes de água e, no mesmo lugar, não menos. Com base nas informações mais recentes do STIS, a maioria das plumas aparentes está localizada na região polar sul da Lua, enquanto outra parece estar localizada na região equatorial.
"Quando calculamos de uma maneira completamente diferente a quantidade de material que seria necessário para criar esses recursos de absorção, é bem semelhante ao que Roth e sua equipe descobriram", afirmou Sparks. “As estimativas para a massa são semelhantes, as estimativas para a altura das plumas são semelhantes. A latitude de dois dos candidatos a pluma que vemos corresponde ao seu trabalho anterior. ”
Outra conclusão interessante a partir disso e do estudo de 2012 é a probabilidade de que essas plumas de água sejam intermitentes. Basicamente, Europa é um mundo tridimensional, o que significa que o mesmo lado sempre está sendo apresentado a nós quando transita por Júpiter. Isso ocorre uma vez a cada 3,5 dias, dando assim aos astrônomos e cientistas planetários muitas oportunidades de visualização.
Mas o fato de plumas terem sido observadas em alguns pontos e não em outros parece indicar que são periódicos. Além disso, a equipe de Roth tentou identificar uma das plumas observadas por Sparks e seus colegas uma semana depois que a reportaram. No entanto, eles não conseguiram localizar essa suposta fonte de água. Como tal, parece que as plumas, se existirem, têm vida curta.
Esses achados são imensamente significativos por duas razões. Por um lado, são mais uma evidência de que um oceano salino de água quente existe sob a superfície gelada da Europa. Por outro lado, indicam que qualquer missão futura para Europa seria capaz de acessar esse oceano de água salgada com maior facilidade.
Desde o Galileu Como a sonda conduzia um sobrevôo da lua joviana, os cientistas acreditavam que um oceano interior se encontrava sob a superfície gelada da Europa - uma que possui entre duas e três vezes mais água do que todos os oceanos da Terra juntos. No entanto, as estimativas da espessura do gelo variam entre 10 a 30 km (6-19 milhas) de espessura - com uma camada dúctil de "gelo quente" que aumenta sua espessura total para até 100 km (60 milhas).
Conhecer a água periodicamente atinge a superfície através de fissuras no gelo significaria que qualquer missão futura (que provavelmente incluiria um submarino) não teria que perfurar tão fundo. E considerando que o oceano interior de Europa é considerado uma das nossas melhores apostas para encontrar vida extraterrestre, saber que o oceano é acessível é certamente uma notícia emocionante.
E a notícia certamente está causando uma grande quantidade de entusiasmo para as pessoas que atualmente estão desenvolvendo a missão da NASA proposta para a Europa, que está programada para ser lançada em algum momento da década de 2020. Como a Dra. Cynthia B. Phillips, cientista da equipe e líder de comunicações científicas do Projeto Europa, disse à Space Magazine por e-mail:
“Essa nova descoberta, usando os dados do Telescópio Espacial Hubble, é um ponto de dados intrigante que ajuda a apoiar a idéia de que hoje existem plumas ativas no Europa. Embora não seja uma confirmação absoluta, o novo Sparks et al. resultado, em combinação com observações anteriores de Roth et al. (também usando HST, mas com uma técnica diferente), é consistente com a presença de plumas intermitentes ejetando vapor de água do Hemisfério Sul da Europa. Tais observações são difíceis de realizar a partir da Terra, no entanto, mesmo com o Hubble, e, portanto, esses resultados permanecem inconclusivos.
“Confirmar a presença ou ausência de plumas na Europa, bem como investigar muitos outros mistérios deste mundo gelado do oceano, exigirá uma espaçonave dedicada no sistema de Júpiter. Atualmente, a NASA planeja enviar uma espaçonave de sobrevôo múltiplo para Europa, o que faria muitos passes próximos de Europa na próxima década. O poderoso conjunto de instrumentos científicos da sonda será capaz de estudar a superfície e a subsuperfície de Europa em detalhes sem precedentes e, se existirem plumas, será capaz de observá-las diretamente e até potencialmente medir sua composição. Até a sonda Europa estar instalada, no entanto, observações baseadas na Terra, como os novos resultados do Telescópio Espacial Hubble, continuarão sendo nossa melhor técnica para observar a misteriosa lua de Júpiter. ”
Naturalmente, Sparks estava claro que essas informações mais recentes não eram inteiramente conclusivas. Embora ele acredite que os resultados sejam estatisticamente significativos e que não há indicações de artefatos nos dados, ele também enfatizou que as observações realizadas no comprimento de onda UV são complicadas. Portanto, são necessárias mais evidências antes que qualquer coisa possa ser dita definitivamente.
No futuro, espera-se que observações futuras ajudem a confirmar a existência de plumas de água e como elas poderiam ter ajudado a criar o "terreno do caos" de Europa. Missões futuras, como o James Webb Space Telescope da NASA (com lançamento previsto para 2018) podem ajudar a confirmar a atividade da pluma observando a lua em comprimentos de onda infravermelhos.
Como Paul Hertz, diretor da Divisão de Astrofísica da sede da NASA em Washington, disse:
"Os recursos exclusivos do Hubble permitiram capturar essas plumas, demonstrando mais uma vez a capacidade do Hubble de fazer observações que nunca foram projetadas para fazer. Essa observação abre um mundo de possibilidades e esperamos futuras missões - como o Telescópio Espacial James Webb - para acompanhar esta descoberta emocionante. ”
Outros membros da equipe incluem Britney Schmidt, professora assistente da Escola de Ciências da Terra e da Atmosfera do Georgia Institute of Technology em Atlanta; e Jennifer Wiseman, cientista sênior do projeto Hubble no Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland. O trabalho deles será publicado na edição de 29 de setembro da Astrophysical Journal.
E não deixe de curtir este vídeo da NASA sobre esta emocionante descoberta:
