Um novo estudo realizado por geofísicos da Universidade Estadual de Washington revela como os nutrientes viajam da superfície de Europa para o oceano oculto da lua. Europa é uma das maiores luas de Júpiter e é considerada um dos lugares mais promissores do sistema solar para a busca por vida extraterrestre.
Durante anos, os cientistas têm lutado para explicar como os materiais que sustentam a vida se movem da superfície de Europa para um oceano selado por uma espessa camada de gelo. Os pesquisadores usaram simulações de computador inspiradas em um processo geológico na Terra chamado estratificação crustal. Seu modelo sugere que o gelo denso cheio de nutrientes pode se separar do gelo circundante e afundar lentamente através da camada de gelo até atingir o oceano abaixo.
“Esta é uma ideia nova na ciência planetária, inspirada em ideias bem conhecidas nas ciências da Terra”, disse Austin Green, autor principal e pesquisador de pós-doutorado na Virginia Tech. “O mais emocionante é que esta nova ideia resolve uma das questões de habitabilidade de longa data em Europa e é um bom presságio para as perspectivas de vida alienígena nos seus oceanos.”
Por que o oceano de Europa representa um enigma de habitabilidade
O estudo foi publicado em revista de ciência planetária O livro foi escrito por Greene, que realizou grande parte do trabalho quando era estudante de doutorado na Washington State University com Katherine Cooper, professora associada de geofísica na Faculdade do Meio Ambiente e reitora associada da Faculdade de Artes e Ciências.
Europa tem mais água líquida do que todos os oceanos da Terra juntos. No entanto, este vasto oceano encontra-se sob uma espessa crosta de gelo que bloqueia completamente a luz solar. Sem a luz solar, qualquer vida no oceano de Europa necessitaria de fontes alternativas de energia e nutrientes, levantando questões de longa data sobre se o ambiente pode realmente sustentar organismos vivos.
Europa está constantemente exposta à intensa radiação de Júpiter, o que aumenta a complexidade. Esta radiação reage com sais e outros materiais na superfície da Lua, produzindo compostos que podem servir como nutrientes para os micróbios. Embora os cientistas saibam que estes nutrientes existem na superfície, ainda não está claro como eles viajam através do gelo até o oceano. Embora a superfície de Europa seja geologicamente ativa devido à gravidade de Júpiter, a maior parte do movimento ocorre lateralmente e não para baixo, limitando a troca direta entre a superfície e o oceano.
Emprestando ideias da geologia da Terra
Para resolver este problema, Green e Cooper procuraram inspiração na Terra. Eles se concentraram na delaminação da crosta, um processo no qual partes da crosta são comprimidas, alteradas quimicamente e tornam-se densas o suficiente para se separarem e afundarem no manto abaixo.
Os investigadores acreditam que um processo semelhante pode estar a ocorrer em Europa. Certas áreas da camada gelada de Europa contêm altas concentrações de sal, o que aumenta a densidade do gelo. Pesquisas anteriores também mostraram que as impurezas enfraquecem a estrutura dos cristais de gelo, tornando-os menos estáveis que o gelo puro. Para que ocorra a delaminação, esse gelo enfraquecido precisa se libertar e afundar mais profundamente na camada de gelo.
Como o gelo espesso nutre os oceanos de Europa
A equipe propõe que o gelo pesado e rico em sal embutido no gelo puro poderia descer lentamente através das conchas, reciclando o material da superfície e transportando nutrientes para o oceano. O seu modelo computacional mostra que esta subsidência pode ocorrer numa ampla gama de concentrações de sal, desde que a superfície do gelo sofra um ligeiro enfraquecimento.
De acordo com simulações, este processo poderia ocorrer de forma relativamente rápida em escalas de tempo geológicas e repetir-se durante longos períodos de tempo. Isto torna-o numa forma potencialmente estável e fiável de fornecer nutrientes ao oceano de Europa, aumentando as hipóteses de sobrevivência de vida ali.
Relevância para a missão Europa Clipper da NASA
Estas descobertas estão intimamente relacionadas com os objetivos da missão Europa Clipper da NASA, a ser lançada em 2024. A nave espacial foi projetada para estudar a concha gelada de Europa, o oceano subterrâneo e a habitabilidade geral, usando um conjunto de instrumentos científicos.
Esta pesquisa foi apoiada em parte pela concessão NNX15AH91G da Administração Nacional de Aeronáutica e Espaço (NASA) e contou com recursos computacionais do Centro de Computação de Pesquisa Institucional da Universidade Estadual de Washington.
