Cientistas encontraram CO2 em Europa. Veja por que é importante

Astronomia

A descoberta do JWST dá credibilidade à teoria da possível vida na lua gelada de Júpiter.

Nas últimas semanas de setembro de 2023, duas equipes de cientistas usando o Telescópio Espacial James Webb (JWST) descobriram a presença de dióxido de carbono (CO2) na superfície da lua gelada de Júpiter, Europa. Esta descoberta pode ter implicações na procura de vida noutras partes do Universo.

A descoberta foi destacada por dois estudos divulgados em 21 de setembro e provenientes do Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, e da Cornell University em Ithaca, Nova York. Mostra gelo de CO2 na superfície de Europa, numa região de “terreno caótico”, ou numa área marcada por material geologicamente perturbado e relativamente jovem. Esta região, chamada Tara Regio, abrange cerca de 1.800 quilómetros quadrados, e o gelo de CO2 que ali existe parece ter origem no subsolo do oceano. Os cientistas acreditam que Europa se esconde sob a sua crosta gelada.

A ideia de que Europa abriga um oceano de água líquida sob uma grossa camada exterior de gelo remonta à década de 1970, quando dados provenientes da sonda Voyager mostraram que a lua não era apenas gelada, mas tinha uma superfície exterior jovem e frequentemente rejuvenescida. Os cientistas acreditam que este oceano existe devido ao aquecimento das marés no interior de Europa, causado pela dinâmica orbital entre ela e as outras grandes luas de Júpiter.

Imagem artística do oceano da lua Europa de Júpter, trancado sob uma grossa camada de gelo.

Condições privilegiadas para a vida

Uma entrevista com Geronimo Villanueva, do Goddard Space Flight Center da NASA, autor principal de um dos dois artigos atuais, destacou as suas ideias sobre a importância da descoberta.

“Dentro do sistema solar, não existem muitos locais habitáveis para a vida tal como a conhecemos”, diz Villanueva. “Temos nosso próprio planeta. Temos Marte em algumas condições abaixo da superfície. E depois temos estas luas geladas, Europa e Encélado, uma pequena lua de Saturno com muitas semelhanças com Europa.” Villanueva continua: “Portanto, quando pensamos em habitabilidade e condições de vida, Europa é privilegiada no nosso sistema solar porque pensamos que abaixo dessa crosta de gelo existem grandes massas de água. E estima-se que a massa de água seja ainda maior do que pensamos que é no nosso planeta.”

A provável existência dos oceanos subterrâneos de Europa e Encélado durante vários milhares de milhões de anos apoia a noção de que podem ser bons locais para procurar evidências de vida passada ou presente. Mas para encontrar tal evidência, os cientistas teriam de enviar sondas capazes de perfurar crostas de gelo que se acredita terem quilómetros de espessura. Crucialmente, no entanto, a descoberta de CO2 em Tara Regio mostra que parte desse oceano subterrâneo pode vir à superfície, pronto para ser descoberto mais facilmente.

Este gráfico mostra um mapa da superfície de Europa com NIRCam (Near Infrared Camera) no Telescópio Espacial James Webb da NASA no primeiro painel e mapas de composição derivados dos dados NIRSpec/IFU (Near Infrared Spectrograph’s Integral Field Unit) de Webb nos três painéis seguintes. Nos mapas de composição, os pixels brancos correspondem ao dióxido de carbono na região de grande escala do terreno caótico perturbado conhecida como Tara Regio (centro e direita), com concentrações adicionais em porções da região caótica Powys Regio (esquerda). O segundo e terceiro painéis mostram evidências de dióxido de carbono cristalino, enquanto o quarto painel indica uma forma complexa e amorfa de dióxido de carbono. Crédito: Geronimo Villanueva (NASA/GSFC), Samantha Trumbo (Cornell Univ.), NASA, ESA, CSA. Processamento de imagem: Geronimo Villanueva (NASA/GSFC), Alyssa Pagan (STScI)

Como e onde o CO2 foi encontrado na Europa

O Telescópio Espacial Webb abriu uma porta para novas e poderosas descobertas. “A beleza do JWST é que ele nos permite mapear a presença de CO2”, diz Villanueva. “E quando o mapeámos, pudemos dizer que não era um simples CO2, era um CO2 complexo.”

É mais provável que esse tipo esteja presente em locais que possam ser propícios à vida, sugere Villanueva. “Na Terra, a vida gosta da diversidade química. Quanto mais diversidade, melhor. Somos uma vida baseada em carbono. Compreender a química do oceano de Europa nos ajudará a determinar se é hostil à vida tal como a conhecemos ou se pode ser um bom lugar para a vida.”

E há ainda mais nesta descoberta, diz Villanueva. “[O dióxido de carbono] estava localizado em uma área. Uma das grandes questões quando você encontra CO2 é de onde ele vem. Se vier de micrometeoritos ou de coisas de fora da Lua, você tende a pensar que todos os lugares serão mais ou menos iguais, mas neste caso foi localizado em uma área específica. Esta [área] é conhecida por ser um terreno caótico geologicamente novo, o que é muito interessante porque indica que algo está acontecendo lá.”

Mais uma vez, a inferência é que o dióxido de carbono complexo que sobe do subsolo do oceano nesta área sugere que é um bom lugar para vida potencial.

Como resultado desta descoberta, os cientistas também têm uma base melhor para estudos a serem conduzidos pelas próximas missões às luas geladas de Júpiter. Isso inclui o Europa Clipper da NASA, com lançamento previsto para outubro de 2024, e o Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE) produzido pela Agência Espacial Europeia (ESA), que foi lançado em abril de 2023. Quando essas missões chegarem, observatórios como o JWST ajudarão a orientar suas investigações detalhadas de Europa e de outras grandes luas geladas em busca de evidências de vida.

De acordo com Villanueva, a descoberta de CO2 foi feita durante uma verificação de prova de conceito, durante a qual o JWST mirou Europa para ilustrar os tipos de dados que é capaz de recolher quando apontado para mundos próximos e distantes. “Fazer essas medições iniciais permite que as pessoas tenham ideias ainda melhores para usar os instrumentos para ir mais fundo, para maximizar o retorno científico”, diz Villanueva. “E o bom disso é que é aberto à comunidade. Qualquer pessoa pode candidatar-se para usar o telescópio se tiver um bom argumento de venda.” A ciência na Europa, e com o JWST em geral, pode estar apenas a começar.

Fonte: Astronomy.new

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