Gêiseres de vapor d’água podem ter sido encontrados em lua alienígena

Pistas escondidas em dados coletados pela sonda da NASA Galileo, que explorou as luas de Júpiter entre 1995 e 2003, sugerem claramente que a lua gelada Europa está expelindo água no espaço, disseram nesta terça-feira (14/5) à revista Nature Astronomy.

Há muito considerada um dos locais mais promissores para a busca de vida alienígena no sistema solar, a lua Europa é conhecida por ter um oceano global com mais água do que em todos os oceanos do planeta Terra. Encontrar plumas de água (também conhecido como gêiseres) levanta a possibilidade de que o oceano escondido sob a camada de gelo possa ser ejetado no espaço. Isso significa que coletar amostras deste mar alienígena e buscar sinais de vida poderia ser tão simples quanto enviar uma espaçonave que atravesse a pluma de vapor d’água ejetado.

Isso ainda não é exatamente simples, claro, mas é menos complicado do que enviar uma sonda até a Europa, pousá-la de maneira segura, cavar a grossa camada de gelo sólido para então começar o trabalho de exploração marinha extraterrestre.

Também é possível, e talvez ainda mais provável, que todas as plumas venham de um lago ou outro reservatório preso sob o gelo. Mas isso ainda significa que uma sonda em órbita, como a missão Europa Clipper, que promete tentar ser lançada no início de 2020, poderia coletar amostras das plumas e ter uma ideia do que se esconde sob a crosta listrada e avermelhada da lua.

“Não esperamos que uma dessas plumas lance um peixe no espaço e que ele acerte a Europa Clipper” disse Cynthia Phillips, do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA. “É mais provável que as plumas venham de bolsões líquidos mais próximos à superfície, ou seja, não serão amostras grátis do oceano, mas amostras do subsolo.”

Amadurecimento

Durante anos, cientistas planetários discutem se a Europa pode estar jorrando água no espaço, como faz a lua de Saturno, Encélado.

No fim de 2013, imagens fascinantes do telescópio espacial Hubble revelaram possíveis plumas de vapor d’água com 201 quilômetros de altura sendo ejetadas de uma região no hemisfério sul da lua. Contudo, na época, os cientistas permaneceram céticos, uma vez que as plumas estavam no limite da habilidade de visão do Hubble. Observações seguintes não revelaram nada.

Mas, em 2016, e novamente em 2017, cientistas reportaram que outras imagens do Hubble indicavam a presença de uma pluma, embora menos exuberante do que os gêiseres de Encélado, jorrados tão alto que criam um anel ao redor de Saturno. Mesmo assim, as erupções da Europa poderiam ser tão densas quanto as de sua prima, e facilmente visíveis a partir de uma sonda em órbita.

Em maio de 2017, Melissa McGrath, do Instituto SETI, fez uma apresentação em uma das reuniões da equipe de ciências da missão Europa Clipper. Na reunião, ela revisou todas as evidências de possíveis plumas vindas da lua, incluindo a intrigante possibilidade de que a sonda Galileo houvesse avistado uma pluma duas décadas antes.

Foi então que Xianzhe Jia, da Universidade de Michigan, e seus colegas decidiram revisar os dados arquivados para ver o tipo de joias que poderiam encontrar.

“Eu me perguntava: por que não procuramos por isso antes? Por que esperamos tanto? Os dados estão lá, disponíveis ao público há quase 20 anos”, disse Jia.

Algo no caminho

A gravidade da Europa é forte o suficiente para que qualquer pluma de vapor ejetada se mantivesse bem próxima da lua, e a Galileo passou baixo o suficiente para detectar as erupções apenas duas vezes, a mais notável em dezembro de 1997. Nesta passagem, a sonda levou aproximadamente cinco minutos para percorrer a face da lua.

Jia e seus colegas consultaram as observações do magnetômetro da sonda, responsável por medir campos magnéticos, e de um segundo instrumento que mede a densidade de partículas carregadas. Na sequência de números produzida pelos dois instrumentos, eles imediatamente viram algo incomum: anomalias de aproximadamente três minutos concentradas na passagem mais próxima da sonda na lua.

Caso uma pluma estivesse em erupção, diz Jia, o vapor d’água e as partículas de poeira ejetados seriam afetados pelos campos magnéticos, exatamente como a sonda detectou. E a densidade das partículas carregadas ao redor da sonda também mudariam quando a sonda entrasse, atravessasse e saísse da pluma.

 “Vimos mudanças muito específicas no sinal magnético, algo que eu não acredito ter sido explicado no passado” disse Jia. “Nós também consultamos os dados espectrométricos da Galileo e, surpreendentemente, por volta do mesmo momento, as oscilações do plasma apresentavam emissões anômalas. Ao juntarmos essas duas informações, isso indica que algo muito especial aconteceu naquele intervalo.”

Em outras palavras, a sonda havia atravessado uma pluma com possíveis 998 metros de largura localizada próximo ao equador da lua. Mas Jia e sua equipe queriam ter certeza. Assim, eles simularam as observações que uma sonda faria caso atravessasse uma pluma do tamanho e densidade equivalentes àquela observada pelo Hubble. As observações da Galileo corresponderam quase que perfeitamente às da simulação.

Agora, com duas sondas e diversos outros instrumentos independentes reportando descobertas similares, fica mais difícil negar que a Europa esteja ejetando vapor d’água no espaço.

“Se olharmos para uma única evidência isolada, não é muito convincente” disse McGrath. “Mas quando começamos a unir diversos conjuntos de observações totalmente independentes e todos parecem dizer a mesma coisa, há uma certa certeza. É isso o que está começando a convencer as pessoas.”

Evidências

Mesmo que as observações da Galileo sejam muito empolgantes, elas não provam necessariamente a existência de plumas contínuas. Na verdade, disse Phillips, a observação é ainda mais uma pista que pode ser acrescentada a um conjunto de provas que sugerem que a Europa expele, pelo menos esporadicamente, água no espaço.

“Acredito que isso nos diga que há mais plumas do que conseguimos ver agora, já que a probabilidade de termos atravessado a única pluma existente é bastante baixa” disse McGrath.

O que isso significa para a sonda Clipper? Na verdade, a equipe responsável por desenvolver a sonda já planejou incluir um conjunto de instrumentos capaz de coletar amostras de uma pluma, caso a sonda venha a atravessar uma. O que ela encontrará ainda é um mistério.

“Mesmo usando toda a nossa imaginação, nós sempre encontramos coisas que realmente não esperávamos” disse McGrath. “Nós certamente encontraremos algo que não esperamos na Europa.”