Os lagos rasos na crosta gelada de Europa podem entrar em erupção

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NASA/ESA/K. Retherford/SWRI

Esta ilustração retrata uma pluma de vapor de chuva que poderia ser potencialmente emitida da superfície gelada da lua de Júpiter, Europa.

Na procura por vida para lá da Terreno, os corpos com chuva subterrânea, no nosso Sistema Solar exterior, são alguns dos alvos mais importantes.

É por isso que a NASA vai enviar a nave espacial Europa Clipper para a lua de Júpiter, Europa: há fortes evidências de que sob uma espessa crosta de gelo, a lua abriga um oceano global que poderá ser potencialmente habitável.

Mas os cientistas pensam que o oceano não é a única chuva líquida em Europa. Com base nas observações do orbitador Galileo da NASA, pensam que os reservatórios de líquidos salgados podem residir dentro da valva gelada da lua – alguns deles perto da superfície gelada e alguns muitos quilómetros inferior.

Quanto mais os cientistas compreenderem a chuva que Europa pode sofrear, mais provável é que saibam onde procurá-la quando a NASA enviar a Europa Clipper em 2024 para realizar uma investigação detalhada.

A nave vai orbitar Júpiter e vai utilizar o seu conjunto de instrumentos sofisticados para recolher dados científicos enquanto passa pela lua muro de 50 vezes.

Agora, uma investigação está a ajudar os cientistas a melhor compreender uma vez que estes lagos subsuperficiais de Europa podem ser e uma vez que se comportam.

Uma invenção chave num item publicado recentemente na revista The Planetary Science Journal apoia a teoria de longa data de que a chuva poderia potencialmente irromper supra da superfície de Europa, quer uma vez que plumas de vapor, quer uma vez que atividade criovulcânica (ou seja, fluxos viscosos de gelo em vez de lava derretida).

A modelagem por computador apresentada no item científico vai mais longe, mostrando que se houver erupções em Europa, estas provavelmente são originárias de lagos rasos e incrustados no gelo e não do oceano global muito inferior.

“Demonstrámos que as plumas ou fluxos de criolava poderiam valer a existência de reservatórios rasos de líquido inferior, que a Europa Clipper seria capaz de detetar”, disse Elodie Lesage, investigador do projeto no JPL da NASA no sul da Califórnia e autora principal da investigação.

“Os nossos resultados dão novas informações sobre a profundidade da chuva que pode estar a conduzir a atividade superficial, incluindo as plumas. E a chuva deve ser suficientemente rasa para poder ser detetada por múltiplos instrumentos da Europa Clipper”.

Profundidades diferentes, gelo dissemelhante

A modelagem por computador de Lesage estabelece um projecto do que os cientistas poderiam encontrar dentro do gelo se observassem erupções à superfície.

De contrato com os seus modelos, provavelmente detetariam reservatórios relativamente próximos da superfície, na secção superior de 4 a 8 quilómetros da crosta, onde o gelo é mais indiferente e mais quebradiço.

Isto porque o gelo subsuperficial ali não permite a expansão: à medida que as bolsas de chuva congelam e se expandem, podem quebrar o gelo circundante e provocar erupções, tal uma vez que uma lata de refrigerante explode num refrigerador. E as bolsas de chuva que rebentassem seriam provavelmente largas e planas uma vez que panquecas.

Os reservatórios mais profundos na estrato de gelo – com bases a mais de 8 km inferior da crosta – empurrariam contra o gelo mais quente que os rodeia à medida que se expandem.

Esse gelo é macio o suficiente para agir uma vez que uma almofada, absorvendo a pressão em vez de rebentar. Em vez de atuar uma vez que uma lata de refrigerante, estas bolsas de chuva comportar-se-iam mais uma vez que um balão pleno de líquido, onde o balão simplesmente se estica à medida que o líquido no interno congela e se expande.

Deteção em primeira mão

Os cientistas da missão Europa Clipper vão poder utilizar esta investigação quando a nave espacial chegar à lua de Júpiter em 2030.

Por exemplo, o instrumento de radar REASON (Radar for Europa Assessment and Sounding: Ocean to Near-surface) é um dos instrumentos chave que será utilizado para procurar bolsas de chuva no gelo.

“O novo trabalho mostra que as massas de chuva no subsolo pouco profundo podem ser instáveis se as tensões excederem a força do gelo e podem estar associadas a plumas que se elevam supra da superfície”, disse Don Blankenship, do Instituto para Geofísica da Universidade do Texas em Austin, EUA, que lidera a equipa do instrumento de radar.

“Isto significa que o REASON poderá ser capaz de ver corpos de chuva nos mesmos locais em que se veem as plumas”, acrescenta.

A Europa Clipper transportará outros instrumentos que serão capazes de testar as teorias da novidade investigação. As câmaras científicas serão capazes de obter imagens estereoscópicas de Europa e a subida solução; o gerador de imagens de emissão térmica vai usar uma câmara infravermelha para mapear as temperaturas de Europa e encontrar pistas sobre a atividade geológica – incluindo criovulcanismo.

Se existirem plumas em erupção, estas poderão ser observadas pelo espectrógrafo ultravioleta, o instrumento que analisa a luz ultravioleta.

Mais sobre a missão

Missões uma vez que a da Europa Clipper contribuem para o campo da astrobiologia, o campo de investigação interdisciplinar que estuda as condições de mundos distantes que podem homiziar vida tal uma vez que a conhecemos.

Embora a Europa Clipper não seja uma missão de deteção de vida, vai realizar uma exploração detalhada de Europa e investigar se a lua gelada, com o seu oceano subterrâneo, tem a capacidade de suportar vida.

A compreensão da habitabilidade de Europa vai ajudar os cientistas a compreender melhor uma vez que a vida se desenvolveu na Terreno e o potencial para encontrar vida para lá do nosso planeta.

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