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out 11

Será Europa capaz de suportar vida? Há oxigênio suficiente neste mundo oceânico?

Europa fotografada pela sonda robótica Galileu

Europa fotografada pela sonda robótica Galileu. Crédito: Projeto Galileo, JPL, NASA; reprocessada por Ted Stryk

Europa: A sonda robótica Galileu capturou imagens de Europa durante sua longa missão orbitando Júpiter  de 1995 a 2003. Aqui vemos planícies de gelo brilhante, fissuras que se estendem até o horizonte e fraturas (trilhas) escuras que possivelmente contem tanto gelo como poeira. Uma superfície mais elevada aparece particularmente perto do zona de penumbra desta foto, onde sombras são projetadas. Europa tem quase o mesmo tamanho da nossa Lua, mas seu relevo é muito mais suave, mostrando poucas áreas elevadas ou largas crateras de impacto. Europa é uma lua que pode ser classificada como um mundo habitável tipo 3, segundo a classificação de Jan Hendrik Bredehöft da Open University no Reino Unido: “Os corpos que possuam água líquida, mas que fica embaixo de uma camada de gelo ao invés da sua superfície”.

Oxigênio?

Sabemos que o oceano global na lua de Júpiter Europa contém cerca de duas vezes toda a água de todos os oceanos da Terra agrupados. Agora, Richard Greenberg da Universidade do Arizona sugere também que deve existir por lá oxigênio suficiente para que este mundo oceânico suporte a vida, ou seja, este novo estudo estabelece que há 100 vezes mais oxigênio no mundo oceânico de Europa que antes se supunha.

Diagrama mostra o interior da lua Europa, núcleo metélico, o manto rochoso, o oceano de água líquida e sua crostra de gelo sólido.

Diagrama mostra o interior da lua Europa, núcleo metálico, o interior rochoso, o oceano de água líquida e sua crostra de gelo sólido.

Antes desta pesquisa as chances da vida por lá tinha sido consideradas como incertas, pois o oceano global de Europa reside abaixo de alguns quilômetros de gelo, que separam a água liquida da produção de oxigênio na superfície via partículas carregadas (similares aos raios cósmicos). Sem oxigênio a vida somente poderia existir em fontes termais no chão do oceano através da química do metabolismo exótico baseada em enxofre ou na produção de metano. Entretanto, nós não sabemos se o chão do profundo oceano em Europa poderia fornecer condições necessárias para suportar tal tipo de vida.

Assim, a questão chave tem sido se existe oxigênio suficiente disponível no oceano lunar para suportar os energéticos processos metabólicos baseados no oxigênio, familiar a nos. Uma resposta possível vem quando consideramos a baixa idade da superfície de Europa. Sua formação geológica e freqüência de suas crateras de impacto sugere que o topo da camada de gelo é continuamente regenerado e os cientistas calcularam que tenha uma idade aproximada de 50 milhões de anos, apenas 1% da idade do Sistema Solar.

Uma superfície em contínua renovação

Visão de uma pequena região de fina e rompida crosta de gelo na região de Conamara na lua Europa de Júpiter, mostrando em cores a interseção entre a superfície e as estruturas de gelo. As cores brancas e azuis destacam áreas que foram branqueadas por uma fina camada de partículas de gelo ejetada por quando da formação de enorme cratera de Pwyll (26 km de diâmetro) que fica 1.000 km ao sul desta região. Algumas poucas crateras com diâmetro de 500 metros ou menos podem ser vistas associadas com estas regiões. Estas crateras se formaram provavelmente ao mesmo tempo em que ocorreu o branqueamento por causa dos blocos largos e intactos de gelo atirados para cima pela explosão do impacto que formou a cratera Pwyll.

Visão de uma pequena região de fina e rompida crosta de gelo na região de Conamara na lua Europa, mostrando em cores a interseção entre a superfície e as estruturas de gelo. As cores brancas e azuis destacam áreas que foram branqueadas por uma fina camada de partículas de gelo ejetada por quando da formação de enorme cratera de Pwyll (≈40 km de diâmetro) que fica 1.000 km ao sul desta região. Algumas poucas crateras com diâmetro de 500 metros ou menos podem ser vistas associadas com estas regiões. Estas crateras se formaram provavelmente ao mesmo tempo em que ocorreu o branqueamento por causa dos blocos largos e intactos de gelo atirados para cima pela explosão do impacto que formou a cratera Pwyll. Crédito: NASA/JPL/Universidade do Arizona.

Greenberg considerou em sua pesquisa três processos genéricos de renovação do material da superfície de Europa:

  1. Sedimentação gradual de novos materiais na superfície;
  2. Fraturas abertas irão ser preenchidas com gelo originado das águas do oceano abaixo;
  3. Fendas e rachaduras da superfície serão substituídas por novos materiais.

Através dos cálculos da produção de oxidantes na superfície, Greenberg achou que a taxa de entrega ao oceano é tão rápida que a concentração de oxigênio poderia superar a dos oceanos terrestres em apenas alguns milhões de anos.

Greenberg afirma que as concentrações de oxigênio seriam não só suficientes para a sustentação de microorganismos como também permitem a existência de uma ‘macro fauna’, isto é, animais complexos multicelulares o quais demandam maiores quantidades de oxigênio para respiração. O continuo re-suprimento de oxigênio poderia assim suportar aproximadamente 3 bilhões de quilogramas de ‘macro fauna’, usando os padrões similares dos peixes da Terra.

Europa segundo a sonda Galileo. O quadro mostra as regiões escuras e fraturadas de Thera e Thrace. Crédito: Projeto Galileo, Univ. Arizona, JPL, NASA

Europa segundo a sonda Galileo. O quadro mostra as regiões escuras e fraturadas de Thera e Thrace. Crédito: Projeto Galileo, Univ. Arizona, JPL, NASA

Desta forma, a boa notícia para as questões da origem da vida é que haveria um atraso em cerca de dois bilhões de anos antes que a primeira carga de oxigênio da superfície atingisse o oceano subterrâneo de Europa. Sem este atraso inicial, a primeira química pré-biótica e as primeiras estruturas de organismos primitivos seriam prejudicadas pela repentina oxidação. A atuação prematura do oxigênio pode ser venenosa enquanto os organismos não desenvolveram proteções contra seus efeitos. Um atraso similar na produção do oxigênio aqui na Terra foi possivelmente essencial para permitir o inicio da cristalização da vida por aqui.

“Desmascarando Europa”

Richard Greenberg é o autor do livro “Desmascarando Europa: A Procura da Vida na Lua Oceânica de Júpiter” (Unmasking Europa: The Search for Life on Jupiter’s Ocean Moon ed. Copernicus) e apresentou suas descobertas no 41º encontro em Porto Rico sobre ciência planetária da AAS – American Astronomical Society’s Division for Planetary Sciences.

Desmascarando Europa por Richard Greenberg

Desmascarando Europa: A Procura da Vida na Lua Oceânica de Júpiter por Richard Greenberg

Paul Gilster em Centauri Dreams fez a revisão deste livro em 2008 e comentou:

Trata-se de um livro desafiador, uma visão sobre como a ciência planetária evolui.

Vejamos a seguir recentes comentários de Paul Gilster sobre o trabalho de Greenberg apresentado na AAS e em seu livro:

“Neste livro Greenberg argumenta fortemente que a espessura da camada de gelo em Europa deve ser menor que alguns poucos quilômetros e que a atividade de renovação de sua superfície tornaria possível para que algumas formas de vida abaixo do gelo possam ser levadas para a superfície da lua. Esta hipótese, se verdadeira, seria uma boa notícia para nossas esperanças de se detectar vida, é claro, pois iria eliminar a necessidade de perfurar a camada de gelo. A eletrônica embarcada em uma espaçonave talvez não sobreviva por muito tempo na superfície de Europa por causa dos altos níveis de radiação irradiados por Júpiter, mas provavelmente teríamos o tempo suficiente para realizarmos esse tipo de identificação, se tal fosse possível.”

“É importante lembrar que estamos falando aqui de um mundo global aquático, um local contendo o dobro da quantidade de todos os oceanos da Terra. Se Greenberg está correto em suas premissas, este profundo oceano conteria 100 vezes mais oxigênio que julgávamos anteriormente e tal habilitaria a existência de uma fauna complexa em Europa.”

A imagem da Galileo mostra a jovem cratera raiada Pwyll com 40 km de diâmetro. A superfície com material ejetado se estende por centenas de quilômetros. A cor branca sugere que a composição da matéria expelida sejam partículas frescas de gelo.

A imagem da Galileo mostra a jovem cratera raiada Pwyll com ≈40 km de diâmetro. A superfície com material ejetado se estende por centenas de quilômetros. A cor branca brilhante sugere que a composição da matéria expelida sejam partículas frescas de gelo.

“A superfície torturada de gelo ao redor de um dos cânions de Europa pode ser o caminho para nossa primeira descoberta da vida extraterrestre. A questão maior é se o piso oceânico de Europa realmente provê condições para a vida. Aqui a resposta se associa nos processos de regeneração ativa da superfície, uma atividade contínua que deixa apenas poucas crateras intactas e sugere que o que vemos das nossas sondas não pode ser mais antigo que 50 milhões de anos. Greenberg notou que as fendas na superfície são continuamente preenchidas com gelo fresco enquanto que a áreas da superfície são gradualmente substituídas.”

“A leitura do livro Unmasking Europa nos leva a uma viagem até a superfície de Europa através do arquivo de imagens das sondas Voyager e Galileo. A existência da camada fina de gelo é suportada pelas imagens existentes e Greenberg prossegue discutindo sobre o efeito das marés de Jupiter sobre Europa. A hipótese sobre a pequena espessura da camada de gelo foi reforçada, mas necessitamos de novas missões para confirmar as idéias e infelizmente a primeira visita ao sistema de Júpiter não ocorrerá antes de 2020.”

Fontes e referências

Centauri Dreams: Um Oceano Rico em Oxigênio em Europa?

Astronomy.com: Europa ocean may contain enough oxygen to support life [The geology and the paucity of impact craters on Europa suggest that the top of the ice is continually reformed such that the current surface is only about 50 million years old]

Universe Today: Europa Capable of Supporting Life, Scientist Says por Nancy Atkinson

New Scientist: Landing sites on Europa identified por Lisa Grossman

Astrobiology Maganize: Swimming a Salty Sea

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4 comentários

6 menções

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  1. Europa linda? Não facilites. Nós humanos somos bons a descobrir, mas muito maus a manter. Também temos oxigénio na terra, providenciado pela natureza, grátis, mas optamos por cortar as árvores para fazermos móveis para as casas. Cuida-te Europa, cuida-te 😉 Energia-Albufeira/Algarve

  2. Jeová Ferreira

    A Terra está sendo usada como um grande tabuleiro de xadrez.
    Se os homens não cuidarem muito bem do planeta Terra, eles cederão o lugar para a reciclagem global de plantas e animais primários.

  3. André H

    o sistema solar cheio de mistérios

  4. Mirian Martin

    Se Marte nos faz cogitar vida, quanto mais Europa!! Essas linhas me fizeram lembrar as cidades subterrâneas, acho que da Turquia, com mais de 3 níveis e quilômetros de extensão.

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