O que há muito se suspeita agora foi confirmado: a lua de Júpiter, Europa, tem água. Como aprendemos mais sobre o Sistema Solar externo nos últimos anos, Europa se tornou um alvo de alta prioridade na busca pela vida. Com essa descoberta, a NASA acabou de pintar um grande olho de boi vermelho na menor lua da Galiléia de Júpiter.
"Embora os cientistas ainda não tenham detectado água líquida diretamente, descobrimos a próxima melhor coisa: água em forma de vapor".
Lucas Paganini, cientista planetário da NASA, líder de pesquisa.
Antes dessa descoberta, os cientistas já tinham alguma evidência de que Europa tem potencial para abrigar vida. A lua tem a superfície mais lisa de qualquer objeto do Sistema Solar, o que levou os cientistas a supor que ela tivesse água líquida em um oceano subterrâneo, mantida acima de zero pela flexão das marés de Júpiter. Essa flexão das marés não apenas mantém a água na forma líquida, mas também cria movimentos de placas de gelo semelhantes às placas tectônicas na Terra, de acordo com a hipótese.
Mais evidências vieram do estudo das manchas marrons na superfície de Europa. Os cientistas levantaram a hipótese de que são produtos químicos do oceano subterrâneo que chegaram à superfície. Isso mostra que o fundo do mar pode estar interagindo com a superfície, uma consideração importante quando se pensa em habitabilidade.
A descoberta de plumas líquidas elevou o nível de emoção sobre a potencial habitabilidade de Europa.
Em 2012, o Hubble capturou uma imagem de Europa mostrando o que muitos interpretaram como uma pluma de vapor de água saindo de uma fenda na superfície congelada, disparando até cerca de 200 km (120 milhas) de altura. (Para comparação, o Monte Everest tem apenas 8,8 km de altura.) Em 2016, havia mais evidências do Hubble que sugeriam plumas.
A sonda Galileo da NASA detectou perturbações no campo magnético de Júpiter, perto de Europa, durante o período da sonda em Júpiter, de 1995 a 2003. Os cientistas atribuíram essas perturbações a um oceano salgado que pode existir sob a superfície congelada da lua, uma vez que um oceano salgado pode conduzir eletricidade.
Além disso, a sonda Galileo chegou a 206 km (128 milhas) da superfície de Europa em 1997 e alguns pesquisadores sugerem que ela realmente voou através de uma pluma.
Mas em todos esses dados, não houve descoberta definitiva da água. Agora isso mudou.
"Esta primeira identificação direta de vapor de água na Europa é uma confirmação crítica de nossas detecções originais de espécies atômicas ..."
Lorenz Roth, astrônomo e físico, KTH Royal Institute of Technology em Estocolmo, co-autor.
Uma equipe de cientistas liderada por Lucas Paganini, cientista planetário da NASA, publicou um artigo anunciando a descoberta de água na Europa. O documento é intitulado "Uma medição do vapor de água em meio a um ambiente amplamente inativo na Europa". Foi publicado em 18 de novembro na revista Nature.
Num comunicado à imprensa, Paganini disse: “Elementos químicos essenciais (carbono, hidrogênio, oxigênio, nitrogênio, fósforo e enxofre) e fontes de energia, dois dos três requisitos para a vida, são encontrados em todo o sistema solar. Mas a terceira - água líquida - é um pouco difícil de encontrar além da Terra. Embora os cientistas ainda não tenham detectado água líquida diretamente, descobrimos a próxima melhor coisa: água em forma de vapor ".
Paganini e os outros cientistas disseram que detectaram água suficiente para encher uma piscina do tamanho olímpico em minutos; cerca de 2360 kg / segundo (5202 lb / s). Eles também informam que a água aparece apenas com pouca frequência. "Para mim, o interessante deste trabalho não é apenas a primeira detecção direta de água acima da Europa, mas também a falta dela dentro dos limites do nosso método de detecção".
Os resultados decorrem da observação do tempo com o W.M. Observatório Keck no Havaí. Ao longo de 17 noites de observação em 2016 e 2017, a equipe encontrou o sinal fraco e distinto de vapor de água apenas uma vez. O vapor foi detectado no hemisfério principal de Europa enquanto orbita Júpiter. (Europa está travada por maré em Júpiter, assim como a Lua está na Terra.)
A água emite luz infravermelha em frequências específicas quando interage com a radiação solar. Usando um espectrógrafo no telescópio Keck, os cientistas mediram a composição química no principal hemisfério de Europa.
"Esta primeira identificação direta de vapor de água na Europa é uma confirmação crítica de nossas detecções originais de espécies atômicas e destaca a aparente escarsidade de grandes plumas neste mundo gelado", disse Lorenz Roth, astrônomo e físico do Instituto Real KTH. Tecnologia em Estocolmo que liderou o estudo de 2013 do Hubble e foi coautora desta investigação recente.
Roth está se referindo à detecção dos componentes que compõem a água acima de Europa. Embora intrigante, não é o mesmo que descobrir água. Para encontrar a água, a equipe teve que usar o Observatório Keck e seu espectrógrafo terrestre, uma vez que nenhuma espaçonave atual tem a capacidade de detectar água.
Determinar que é água e não apenas os componentes da água não é fácil, especialmente da Terra. A equipe por trás deste estudo teve que lidar com a água na atmosfera da Terra e, para isso, contou com modelagem matemática complexa e modelagem computacional.
A equipe está confiante em seus resultados, mesmo sabendo que é necessária uma missão para Europa para realmente entender a lua.
"Realizamos verificações de segurança diligentes para remover possíveis contaminantes em observações terrestres", disse Avi Mandell, cientista planetário de Goddard na equipe de Paganini. "Mas, eventualmente, teremos que nos aproximar de Europa para ver o que realmente está acontecendo".
Felizmente, os cientistas - e o resto de nós - não precisarão esperar muito para obter respostas mais definitivas para as muitas perguntas de Europa. O Europa Clipper foi movido para a fase final de design em agosto de 2019 e deve ser lançado em meados da década de 2020. Terá todo um conjunto de instrumentos para investigar os mistérios de Europa. O mais emocionante de todos pode ser o seu radar de penetração no solo. Pode ver através do gelo e confirmar a existência de um oceano subterrâneo de uma vez por todas.
Como se um orbitador não fosse suficiente, também se fala de um sonda Europa.
Em 2019, o Congresso concedeu US $ 195 milhões à NASA para estudar o desenvolvimento de um módulo de aterrissagem como parte da missão Clipper. A NASA nunca solicitou esse dinheiro, provavelmente em parte porque a superfície da Europa é um ambiente difícil de pousar. Talvez o Congresso saiba que os desembarques atraem uma enorme quantidade de interesse público.
Claro, não é apenas o ambiente de superfície da Europa que é problemático. A radiação ao redor de Júpiter é extrema e, para ser bem-sucedido, o Europa Clipper terá que seguir amplas órbitas elípticas, ficando perto de Europa por períodos de tempo, antes de se retirar para a segurança. É assim que a sonda Juno da NASA luta com a radiação de Júpiter.
Mas, mesmo assim, o Clipper poderá capturar imagens diretamente de quaisquer plumas e até mesmo prová-las com seus espectrômetros de massa. Ele também poderá investigar a superfície com mais detalhes do que nunca.
Mas teremos que ser pacientes. Juno levou cinco anos para chegar a Júpiter. Se a missão Europa Clipper for lançada em meados da década de 2020, não obteremos resultados científicos até 2030 ou mais tarde.
Mais:
- Comunicado de imprensa: Cientistas da NASA confirmam vapor de água na Europa
- Trabalho de Pesquisa: Uma medição do vapor de água em meio a um ambiente amplamente inativo na Europa
- Vídeo da revista Space: Explorando as luas geladas de Júpiter. Europa Clipper da NASA e SUCO da ESA
