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.

Se outro planeta estivesse no lugar da Lua

Um internauta divertiu-se num exercício interessante que mostra de forma expressiva como seriam vísiveis da Terra outros planetas do sistema solar, se estivessem à mesma distância da nossa Lua.

Por ordem, vão aparecer Marte, Vénus, Neptuno, Urano, Júpiter e Saturno (Mercúrio foi deixado de lado já que é pouco maior que a Lua, explica o autor). Todos os planetas estão na escala correcta, calculada à distância em que a Lua está da Terra.

Indústria espacial europeia assinala 50 anos em 2014

O Ariane-1 foi lançado pela primeira vez em 1979 Imagem: ESA

Este ano, a indústria espacial da Europa celebra 50 anos de foguetões, de ciência e de satélites. Meio século de descobertas e de peripécias.

Esta indústria está por toda a parte, na navegação ou nas telecomunicações, mas na Europa os últimos 50 anos de espaço têm sido uma montanha-russa.

Os primeiros passos da Europa no espaço aconteceram no início da década de 1960 - no calor da Guerra Fria. O mundo começou a voltar as atenções para o espaço.

O Sputnik tinha enviado o primeiro sinal e havia uma competição constante entre os Estados Unidos e a União Soviética. O historiador John Krige recorda essa época: "O mundo era um lugar extremamente frágil e perigoso. A rivalidade das super potências teve provavelmente o seu auge na década de 1960, na crise dos mísseis em Cuba, quando eu era jovem... Pensei que seria o fim do mundo e creio que muitas pessoas também pensaram."

O italiano Eduardo Amaldi e o francês Pierre Auger - dois físicos europeus entraram neste clima de tensão. Acreditavam fervorosamente que os foguetões e os satélites deviam ser utilizados a favor da ciência e não dos conflitos.

Roger-Maurice Bonnet, o antigo director científico da ESA acrescenta: "Os países que construíram a indústria espacial da Europa foram aqueles que 20 anos antes estavam em guerra, uma guerra terrível. Estes países europeus que tinham estado em guerra reuniram-se e decidiram usar uma linguagem que os afastava do conflito - a linguagem da ciência."

Sob a liderança de Amaldi e de Auger, a Europa deu dois passos gigantes, fundando duas organizações espaciais: uma para foguetões, denominada ELDO e outra para a ciência, a ESRO.

Nos primeiros anos o orçamento era limitado, com tensões entre parceiros como o Reino Unido e França. Esta obrigação de financiar a ciência dentro da nova Agência Espacial Europeia (ESA) foi vista como um golpe de mestre, já que impulsionou o sector da investigação. Mas a Europa ainda precisava do seu próprio foguetão.

"Os alemães eram contra o desenvolvimento do Ariane e os britânicos eram extremamente hostis. Foi preciso os franceses dizerem para avançar. Foi francamente graças ao Gaulismo francês e a uma suposta motivação dos Estados Unidos que os franceses seguiram em frente. Foi, sem dúvida, o maior sucesso de todos os esforços espaciais europeus", completa John Krige.

O Ariane-1 foi lançado pela primeira vez em 1979. Embora possa ter sido projectado com o sector das telecomunicações em expansão em mente, também entrou em órbita em missões científicas. Um dos primeiros destaques foi o vôo da sonda Giotto com o cometa Halley em 1986.

Uma década depois, em 1996 houve um ponto baixo na odisseia no espaço europeia. O novo Ariane 5 fez o primeiro vôo de sempre levando os preciosos satélites científicos a bordo. Quarenta segundos depois explodiu em pleno ar. Roger-Maurice Bonnet nunca vai esquecer este dia: "Estes gigantes, os gestores de projeto, grandes homens, verdadeiros chefes a chorar num pequeno hangar atrás da estação controle do foguetão... Jurei que iria relançar a missão Cluster e foi isso que fizemos."

O Cluster ainda está activo e em 2005 a ESA, em conjunto com a Nasa, fez aterrar a sonda Huygens na superfície da lua de Saturno. Foi um novo marco na ciência. Conseguir financiamento foi sempre uma luta. Em todas as negociações está presente o princípio do retorno justo da ESA: o que um país investe recebe de volta em postos de trabalho. A odisseia no espaço da Europa dura há 50 anos e continua com satélites em órbita e com sondas na vanguarda do conhecimento.

Fonte: ESA

DD - Documentários ao Domingo - Os planetas com anéis: Saturno, Júpiter, Urano e Neptuno