Júpiter tem quase 100 luas conhecidas, mas Europa continua a ser uma das mais impressionantes. Os cientistas acreditam que a lua contém um enorme oceano de água líquida salgada sob a sua espessa crosta gelada. Esta possibilidade gerou décadas de especulação sobre a possibilidade de vida em Europa, tornando-a um dos alvos mais importantes para exploração do sistema solar.
Uma nova investigação liderada por Paul Byrne, professor associado de ciências da Terra, ambientais e planetárias, desafia uma das principais esperanças que cercam Europa. A investigação mostra que embora a Lua tenha oceanos, o seu fundo marinho pode não ter a atividade geológica necessária para sustentar a vida. Ao modelar o tamanho de Europa, a estrutura interna e a atração gravitacional exercida por Júpiter, Byrne e os seus colegas encontraram poucas evidências de movimentos tectónicos, fontes hidrotermais ou outras fontes de energia tipicamente associadas a condições habitáveis no fundo do mar.
“Se pudéssemos explorar este oceano com um submarino operado remotamente, não esperaríamos novas fissuras, vulcões activos ou plumas de água quente no fundo do oceano”, disse Byrne. “Geologicamente falando, não há muita coisa acontecendo lá. Tudo ficaria tranquilo.” Num planeta gelado como Europa, a falta de atividade pode significar que o oceano está desprovido de vida, acrescentou.
A pesquisa foi publicada na Nature Communications. Os co-autores do Departamento de Ciências da Terra, Ambientais e Planetárias incluem o professor Philip Skemer, presidente associado do departamento; Professor Jeffrey Catalano; Douglas Wiens, professor ilustre de Robert S. Brookings; e o estudante de pós-graduação Henry Dawson. Byrne, Skimmer, Catalano, Wiens e Dawson também são afiliados ao McDonald Space Science Center.
Por que o fundo do mar de Europa é importante para os cientistas
Para Byrne, o apelo científico de Europa vai além da questão da habitabilidade. “Eu realmente queria saber como era o fundo do oceano”, disse ele. “Enquanto as pessoas falam sobre o oceano em si, muito poucas falam sobre o fundo do oceano.”
Dado que nenhuma nave espacial chegou ainda aos oceanos de Europa, a equipa baseou-se em medições existentes e em comparações com a Terra, a Lua e outros corpos planetários para estimar o que se passa por baixo do gelo.
Espessura da camada de gelo e profundidade do oceano
Os cientistas estimam que a camada exterior de gelo de Europa tenha entre 15 e 25 quilómetros de espessura. Abaixo do gelo encontra-se um oceano global que atinge profundidades de até 100 quilômetros. Apesar de ser um pouco menor que a lua da Terra, acredita-se que Europa contenha mais água do que a própria Terra.
Existe um núcleo rochoso abaixo do mar cuja composição é semelhante à da Terra. No entanto, ao contrário do interior ainda quente da Terra, o núcleo de Europa provavelmente arrefeceu há muito tempo. Byrne e os seus co-autores calcularam que qualquer calor interno teria sido dissipado ao longo dos últimos milhares de milhões de anos.
Limites de aquecimento gravitacional e de maré de Júpiter
Os investigadores também estudaram como a gravidade de Júpiter afeta Europa. Fortes forças de maré podem gerar calor dentro da lua, mantendo-a geologicamente ativa. Este efeito é particularmente pronunciado na grande lua mais interna de Júpiter, Io, onde o intenso alongamento gravitacional causa erupções vulcânicas. A órbita de Io muitas vezes o aproxima de Júpiter, amplificando as forças das marés e tornando-o o corpo mais vulcanicamente ativo do sistema solar.
Em comparação, Europa tem uma órbita mais estável e está mais distante de Júpiter. Como resultado, explica Byrne, as forças das marés que actuam em Europa são muito mais fracas, reduzindo a sua capacidade de gerar calor e impulsionar a actividade geológica.
“A Europa provavelmente teve algum aquecimento das marés, e é por isso que não estava completamente gelada”, disse Byrne. “No passado distante, provavelmente tinha mais calor. Mas hoje não vemos quaisquer vulcões a sair do gelo como vemos em Io, e os nossos cálculos mostram que as marés não são fortes o suficiente para provocar qualquer tipo de atividade geológica significativa no fundo do mar.”
De acordo com Byrne, a falta de energia no fundo do mar em Europa torna a vida actual improvável. “A energia, pelo menos hoje, não parece sustentar a vida”, disse ele.
Uma missão futura e uma curiosidade persistente
Apesar da conclusão preocupante, Byrne continua entusiasmado com a exploração futura, particularmente com a missão Europa Clipper da NASA, que está programada para voar pela lua na primavera de 2031. A missão, concebida e defendida em parte por Bill McKinnon, o distinto professor de artes e ciências da Clark Way Harrison e diretor interino do McDonald Space Science Center, irá coletar imagens detalhadas da superfície de Europa e melhorar as medições de sua camada de gelo e oceanos. “Essas medições devem responder a muitas perguntas e nos dar mais certeza”, disse Byrne.
Mesmo que as evidências futuras mostrem que o oceano de Europa está agora sem vida, o esforço ainda valerá a pena, disse Byrne. “Eu não ficaria chateado se não encontrássemos vida nesta lua em particular”, disse ele. “Acredito que exista vida lá fora, apesar de estar a 100 anos-luz de distância. É por isso que exploramos – para ver o que há lá fora.”
