Europa, uma das grandes luas de Júpiter, é considerada a melhor candidata para habitabilidade porque os cientistas acham que seu oceano subterrâneo está em contato com a rocha, o que significa que os minerais podem penetrar no oceano e enriquecê-lo. Crédito: NASA / JPL

A busca por vida fora da Terra assumiu muitas formas. Marte, nosso mundo vizinho, parece que já foi habitável. Talvez também Vênus, apesar de suas atuais condições infernais. Mas, nos últimos anos, os olhares dos cientistas foram atraídos para outro lugar. E quanto às luas de Júpiter?

Três das quatro maiores luas de Júpiter estão geladas e, em 1998, a espaçonave Galileo da NASA detectou indícios tentadores de um oceano abaixo de uma, Europa. Desde então, novos estudos detectaram sinais de plumas de água possivelmente em erupção neste oceano.

As outras duas grandes luas geladas, Ganimedes e Calisto, também têm oceanos abaixo de suas superfícies. Agora, novas perguntas estão sendo feitas: se houver água nessas luas, poderia haver vida? E podemos procurá-la?

Para ajudar a responder a essa pergunta, a Agência Espacial Europeia está planejando enviar uma espaçonave a Júpiter em 2022, chamada Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE). Com chegada prevista para 2029, ela realizará vários sobrevoos para Europa e Calisto antes de entrar em órbita ao redor de Ganimedes de 2032-2034 a primeira espaçonave a orbitar uma lua diferente da lua da Terra. Durante esse tempo, ela retornará dados valiosos para a Terra.

Antes mesmo de chegar lá, no entanto, os cientistas já estão ocupados estudando essas luas em busca de sinais de habitabilidade e se preparando para os dados que serão devolvidos pela missão.

Agarrado

Os oceanos sob essas luas são provavelmente grandes, abrangendo todas as circunferências da lua e se estendendo por dezenas de quilômetros de profundidade. Mas eles também estão presos sob dezenas de quilômetros de gelo, tornando seus estudos muito difíceis.

Uma de nossas melhores abordagens até agora tem sido procurar os efeitos do sal nos oceanos em sua condutividade elétrica, estudando os campos magnéticos ao redor das luas. Mas esses estudos "negligenciaram em grande parte todos os outros efeitos que geram campos magnéticos", disse o professor Joachim Saur, um cientista planetário da Universidade de Colônia, Alemanha, como as finas atmosferas ao redor das luas. "É muito importante separar os efeitos que realmente vêm do oceano."

O Prof. Saur é o coordenador do projeto Exo-Oceans e espera responder a esta pergunta. O projeto está usando modelos e dados da espaçonave Galileo da NASA, que orbitou no sistema Jovian de 1995 a 2003, junto com medições da espaçonave Juno da NASA atualmente em Júpiter e observações remotas de telescópios como o Hubble, para examinar esses oceanos.

"Nossos resultados não irão derrubar a ideia de um oceano", disse o Prof. Saur em Europa e Ganimedes, embora ele tenha notado que eles podem questionar um em Calisto. Mas espera-se que eles possam dar uma indicação melhor sobre coisas como a espessura dos oceanos, seu conteúdo de sal e sua distância das camadas de gelo acima.

Tudo isso tem implicações importantes para a habitabilidade das luas. Para ser capaz de sustentar a vida, pensa-se que os oceanos precisam estar em contato com as rochas no fundo para que a vida tenha uma fonte de 'alimento', e atualmente apenas Europa é considerada capaz de atender a essa condição.

“Europa é um dos melhores candidatos para habitabilidade porque a água líquida está em contato direto com o manto de silicato”, disse o Prof. Saur. "Portanto, existe a possibilidade de vazamento de minerais da crosta para o oceano. E quanto mais rico em compostos químicos, melhor para a evolução da vida."

Mas há muito que pode ser feito antes que a JUICE chegue. Assim que o fizer, seu instrumento magnetômetro fornecerá medições úteis sobre os campos magnéticos das luas, fornecendo-nos dados vitais sobre os oceanos abaixo. "Isso nos permitirá separar todos os diferentes efeitos", disse o Prof. Saur.

Em 2022, a ESA lançará uma nave espacial chamada JUICE para explorar as luas de Júpiter, incluindo Europa (à esquerda). Crédito: NASA, ESA, STScI, A. Simon (Goddard Space Flight Center) e MH Wong (University of California, Berkeley) e a equipe OPAL

Radiação

Outro fator importante a respeito da habitabilidade das luas é a quantidade de radiação de Júpiter que as atinge. Júpiter produz uma grande quantidade de radiação prejudicial, tanto que pode prejudicar espaçonaves que se aproximam demais.

Uma forma de estudar isso é observar auroras nas luas, produzidas quando partículas carregadas de Júpiter atingem campos magnéticos ao redor delas. Europa, por exemplo, tem uma aurora constante que pode ser observada em imagens ultravioleta do Hubble.

"Isso se relaciona a como a lua é exposta a essa radiação porque as partículas carregadas da radiação criam a aurora", disse o Dr. Lorenz Roth, astrônomo planetário e físico do Instituto Real de Tecnologia KTH em Estocolmo, Suécia. "Portanto, é uma espécie de medida de quanta radiação existe."

Dr. Roth trabalhou no projeto AuroraMHD, que buscava usar algumas dessas observações aurorais de Europa e a lua Io vulcanicamente ativa de Júpiter para aprender mais sobre elas. Embora o projeto tenha sido prejudicado pela pandemia COVID-19, ele forneceu alguns dados úteis.

Em particular, ajudou a confirmar a existência de plumas de água em Europa e investigou como elas interagiam com sua atmosfera. E espera-se que este trabalho possa ser desenvolvido, com JUICE, para estudar mais a habitabilidade das luas geladas de Júpiter.

"A questão da habitabilidade e da vida sempre permanece em segundo plano", disse o Dr. Roth. "Em todos os aspectos, incluindo o tamanho, as grandes luas de Júpiter são como planetas: são semelhantes ou maiores do que Mercúrio, têm um campo magnético, têm atmosferas, têm oceanos (e assim por diante).

"Europa é mais promissora (porque sua) água está muito provavelmente conectada diretamente ao material rochoso no fundo do mar, o que permite que alguma reação ocorra."

A JUICE será equipado com seu próprio instrumento ultravioleta que pode estudar as auroras das luas com mais detalhes, ajudando os cientistas a descobrir como a radiação de Júpiter pode impactar suas chances de vida. "Assim que a JUICE estiver em órbita, obteremos muitas informações", disse o Dr. Roth. "Ela pode medir continuamente os campos magnéticos ao redor das luas."

Possível habitabilidade

Por si só, não se espera que JUICE nos diga definitivamente se há vida nas luas de Júpiter. Mas seus dados, junto com a missão Europa Clipper da NASA que chegará ao sistema Jovian em um momento semelhante para estudar Europa, podem fornecer informações úteis sobre sua potencial habitabilidade.

Da mesma forma que as missões iniciais a Marte avaliaram sua habitabilidade, antes que missões posteriores, como o rover Perseverance recém-pousado da NASA fossem enviadas em busca de vida, também podem ocorrer pesquisas semelhantes nas luas de Júpiter.

"Embora a JUICE e a Europa Clipper ainda não tenham sido lançadas, já há discussões sobre o que pode ser o próximo", disse o Prof. Saur, como as sondas que usam brocas para entrar no gelo e colher amostras desses oceanos. “Já existe um trabalho em andamento em paralelo sobre quais poderiam ser os próximos passos”, disse ele.

Mais informações: Horizon: The EU Research and Innovation magazine

Fonte: https://bit.ly/2OZG17C