Investigadores deduzem existência de fontes hidrotermais no fundo do oceano subterrâneo de Encélado, lua de Saturno

Figura 1 - As “Riscas de Tigre” na superfície de Encélado são fracturas na superfície onde existem géisers

Duas equipas de cientistas utilizaram dados recolhidos pela sonda Cassini para deduzir a provável existência de fontes hidrotermais em Encélado, uma das luas de Saturno.

Estas fontes, semelhantes às observadas no fundo dos oceanos da Terra, situar-se-ão no fundo de um enorme oceano interior, com 10 km de profundidade, por debaixo de uma crosta de gelo com 30 a 40 km de espessura.

O interior de Encélado é aquecido pelas forças de maré de Saturno que provocam fricção no seu núcleo rochoso e permitem a existência de água no estado líquido.

A actividade hidrotermal ocorre quando a água se infiltra em profundidade na rocha do fundo do oceano, emergindo depois aquecida e enriquecida em minerais dissolvidos. Medições muito precisas do campo gravitacional de Encélado realizadas pela sonda Cassini tinham já permitido deduzir que a lua tem um núcleo rochoso pouco denso, e por isso com um elevado grau de porosidade. Esta particularidade facilita a infiltração da água necessária à formação das fontes.

Uma primeira equipa estudou a origem de nanopartículas de sílica, detectadas nas plumas dos géisers de Encélado pelo instrumento Cosmic Dust Analyzer da Cassini, semelhantes às encontradas nas fontes hidrotermais terrestres. Estas partículas, com dimensões entre os 6 e 9 nanometros, formam-se quando água quente com silicatos dissolvidos entra em contacto com água mais fria. A temperatura necessária para produzir os grãos observados é de pelo menos 90 ºC.

Figura 2 - O oceano interior de Encélado, por debaixo de uma crusta de gelo com 30 a 40 km de espessura

Na Terra, este tipo de grãos de sílica forma-se em condições muito específicas nas fontes hidrotermais e a equipa estudou e eliminou sucessivamente outros possíveis mecanismos que pudessem explicar a sua formação. O pequeníssimo tamanho dos grãos observados sugere que, depois de expelidos de uma fonte hidrotermal, se movimentam rapidamente até à superfície onde são ejectados pelos géisers à superfície. 

Uma segunda equipa de cientistas, que estudou a abundância anormalmente elevada de metano nas plumas dos géisers, chegou também à conclusão de que a existência de fontes hidrotermais em Encélado é muito provável. Na presença de pressões muito elevadas, como as existentes no fundo do oceano da lua de Saturno, a água, infiltrando-se na rocha do fundo do oceano, reage com minerais libertando metano.

No entanto, o metano assim produzido fica aprisionado no interior de uma estrutura cristalina formada por moléculas de água, dando origem a um tipo de substância designada por clatrato. Estes clatratos de metano seriam então expulsos nas fontes hidrotermais saturando o oceano com metano que escaparia através das fendas da crusta até ser depois expulso nos géisers, junto à superfície.

As implicações desta descoberta são importantíssimas. Na Terra as fontes hidrotermais são ecossistemas ricos, sustentados por bactérias extremófilas que extraem a sua energia dos minerais dissolvidos na água quente. Há mesmo quem defenda que a vida na Terra teve origem nestes locais, na mais absoluta escuridão.

Luís Lopes
Fotos: Ciência na Imprensa Regional / Ciência Viva 

Nasa lança concurso de ideias para explorar uma lua de Júpiter, Europa

Europa Foto: Nasa/Galileo

Depois da detecção de geisers de água de 200 km de altura na superfície de uma lua de Júpiter, Europa, que pode também ter um oceano sob uma camada de gelo, os cientistas relançaram o seu interesse em conhecer melhor aquele astro.

A agência espacial europeia ESA vai enviar a sonda Juice nos anos 2030, mas a Nasa prevê uma missão antes disso.

A missão até já tem nome: Missão Clipper. O que falta são ideias para que a missão seja financeiramente possível. O concurso de ideias destina-se à comunidade de cientistas e de engenheiros aeroespaciais, que deverão ter em conta alguns critérios: o orçamento da missão não pode ultrapassar mil milhões de dólares, sem contar o custo do lançador, e deverá responder ao maior número de prioridades científicas (recomendadas pelo relatório 2011 sobre exploração robótica do sistema solar, elaborado pela administração norte-americana).

"Fora da Terra, [a lua] Europa é o lugar do nosso sistema solar com a maior probabilidade de encontrar vida, e deveríamos explorá-la", tinha já afirmado Robert Pappalardo, cientista responsável do Jet Propulsion Laboratory (JPL) da agência espacial americana Nasa, em Fevereiro de 2013.

"Europa é coberta por uma camada de gelo relativamente fina, possui um oceano (líquido sob o gelo) em contacto com rochas no fundo, é geologicamente activa e bombardeada por radiações que criam oxidantes e formam, ao se misturar com a água, uma energia ideal para a vida", explicou na altura.

A missão Clipper substituiu um anterior projecto para explorar Europa considerado demasiado dispendioso. Clipper tem custos de 2 mil milhões de dólares, mas ainda assim este orçamento revelou-se demasiado alto para a Nasa, devido aos cortes orçamentais que a agência espacial americana sofreu.

A missão Clipper prevê colocar uma na órbita de Júpiter e realizar vários vôos de aproximação à lua, seguindo o exemplo da sonda Cassini, em Titan, uma lua de Saturno.

Se for aprovado, a missão "Clipper" pode ser lançada em 2021 e demoraria de três a seis anos para chegar à lua Europa.

Novo robot da Nasa em Marte em 2020

Em comparação, são necessários apenas seis meses para se chegar a Marte. Apesar dos cortes orçamentais, a Nasa vai enviar um novo robot para Marte em 2020, seguindo o exemplo do Curiosity, projecto orçado em 2,5 mil milhões de dólares. Tendo chegado ao planeta vermelho em Agosto de 2012, o Curiosity tem como objectivo determinar se Marte pode ter desenvolvido alguma forma de vida.

De acordo com os projectos actuais de exploração robótica da Nasa, os Estados Unidos não deverão voltar a enviar sondas à parte mais longínqua do sistema solar após a chegada da sonda Juno à órbita de Júpiter em 2016, programada para se despenhar no planeta um ano mais tarde.

Por outro lado, a Nasa pode participar na missão da ESA a Júpiter e às suas luas, baptizada de "Jupiter Icy Moon Explorer" (JUICE), com previsão de chegada para 2030.

Enceladus pode também abrigar vida

Enceladus Foto: Nasa/Cassini

"Uma das perguntas fundamentais é saber se existe vida fora do sistema solar", disse ainda Pappalardo.

Enquanto Marte pode ter sido habitada há milhões de anos, Europa pode ser propícia à vida neste momento, insistiu o cientista.

"Se Europa é o melhor lugar do sistema solar para abrigar vida depois da Terra, Enceladus, uma lua de Saturno, também tem essa possibilidade", salientou, nessa mesma ocasião, Amanda Hendrix, do Instituto de ciência planetária de Tucson.

Enceladus conta com "um mar e um oceano de água líquida sob uma camada de gelo e é geologicamente activa com uma fonte de calor no pólo sul, além de um géiser que emite partículas de água", explicou Hendrix. Europa foi observada de perto pela primeira vez pelas sondas americanas Voyager em 1979 e Galileo nos anos 1990.