Não saberemos ao certo se o maior planeta do sistema solar abriga vida até que o Jupiter Icy Moon Explorer (JUICE) conclua sua missão, que levará mais de dez anos.
As três coisas que os cientistas acreditam serem necessárias para o surgimento da vida em qualquer lugar do universo são água líquida, uma fonte de energia e nutrientes. Todos esses três elementos são mais prováveis de serem encontrados em algumas das luas de Júpiter do que em outras. A missão JUICE da Agência Espacial Europeia, que está programada para ser lançada esta semana, visa ajudar os cientistas a aprender mais sobre qual dessas luas tem os materiais certos e pode sustentar a vida e quais não podem.
No entanto, os cientistas afirmam que nem a vida nem suas assinaturas diretas serão detectadas pelo JUICE. Mesmo que a vida microbiana sobreviva em qualquer uma das quatro luas principais de Júpiter, ainda estaremos a décadas de saber com certeza quando a missão chegar ao fim, provavelmente pela colisão com Ganimedes, a maior lua de Júpiter. Então, exatamente o que JUICE nos dirá?
Um grande número de luas que circundam os planetas golias do grupo planetário, como Júpiter, Saturno e possivelmente Urano, são muito únicos em relação à lua da Terra. Essas luas podem abrigar grandes oceanos de água, de acordo com dados de espaçonaves que passaram por elas. Devido às temperaturas extremamente baixas nessas regiões distantes do sistema solar, esses oceanos têm conchas de gelo com dezenas de quilômetros de espessura, dificultando a observação de seu interior.
Em uma parte dessas luas, por exemplo, a lua de Saturno Enceladus, os pesquisadores identificaram provas de fontes de água que espirram para cima por uma distância significativa no espaço através de quebras no gelo. As medições do Telescópio Espacial Hubble sugerem que Europa, a menor lua de Júpiter, também pode produzir essas plumas. A presença dessas plumas levanta a possibilidade de que esses mundos tenham condições adequadas para a vida, sugerindo que deve haver algum tipo de fonte de calor operando dentro de suas luas.
Acredita-se que o principal alvo da missão JUICE, a maior lua de Júpiter, Ganimedes, tenha um oceano, bem como a cratera mais distante, Calisto.
A uma distância de várias centenas de quilômetros, o JUICE estudará essas duas luas medindo suas propriedades físicas, o que pode ajudar os cientistas a confirmar a existência desses oceanos, bem como sua profundidade e composição química. Europa, a segunda mais próxima das quatro luas principais de Júpiter, também será objeto de dois sobrevoos da espaçonave. Mesmo que o JUICE faça medições valiosas dessas luas, os cientistas não acreditam que qualquer sinal de vida possa ser visto tão alto.
Adam Masters, professor sênior de espaço e física atmosférica no Imperial College London e membro da equipe que construiu um dos instrumentos científicos para o JUICE, disse ao Space.com: “Se existe vida nessas luas, esperamos que seja no água, e isso é muito difícil de acessar.” Não esperamos vida na camada externa dessas luas e ainda não é plausível descer [sob a crosta de gelo] para onde pode haver vida.”
Quando se trata de encontrar evidências de vida extraterrestre, o JUICE é uma das duas missões que estudarão as luas de Júpiter no início da década de 2030. Isso se deve simplesmente ao fato de Ganimedes, a maior lua do sistema solar e o terceiro satélite natural mais distante de Júpiter, ser o alvo principal do JUICE. A missão Europa Trimmer da NASA, que será lançada no ano seguinte, mas chegará à estrutura de Júpiter um ano antes do JUICE, tem uma possibilidade superior de criar fragmentos históricos de conhecimento a esse respeito, já que seu centro é a mais modesta Europa. Esta lua, mais próxima de Júpiter do que Ganimedes, é significativamente mais propensa a ter cada um dos três elementos essenciais para o desenvolvimento e a presença da vida, pensam os pesquisadores.
Masters afirmou: “As evidências de missões anteriores, teoria e modelagem sugerem que, se você continuar afundando na água sob a casca de gelo em Europa, acabará alcançando um fundo rochoso.” Os nutrientes vêm desta rocha. Além disso, acreditamos que Europa deve ter algum tipo de fonte de energia devido à possibilidade de plumas de água semelhantes às de Encélado. Ganimedes, em todo caso, é uma classe alternativa.”
Com uma largura de mais de 3.200 milhas (5.200 quilômetros), o oceano de Ganimedes é provavelmente muito mais profundo que o de Europa. Na verdade, os cientistas acreditam que o oceano em Ganimedes pode conter 25 vezes mais água do que o oceano na Terra. No entanto, uma possível explicação para a falta de vida nesta lua é a imensa profundidade deste corpo de água.
Masters afirmou: “Achamos que o que acontece dentro de Ganimedes, se você for fundo o suficiente, é que a água volta a ser gelo.” Como o oceano de Ganimedes tem uma camada de gelo acima e abaixo dele, é provável que a água não esteja tocando o núcleo rochoso.
Nenhuma base áspera significa nenhuma fonte de suplementos. Masters acrescenta que Ganimedes ainda pode ter uma chance porque rachaduras na camada inferior de gelo podem ter sido causadas por atividade térmica no núcleo da lua do tamanho de um planeta. O tamanho de Ganimedes, combinado com sua separação mais proeminente de Júpiter (665.000 milhas ou 1.070.000 km em contraste com as 417.000 milhas ou 671.000 km de Europa), implica que o poder dos poderes gravitacionais criadores de marés que Ganimedes provavelmente é muito mais vulnerável do que aqueles que Europa encontra, o que, portanto, poderia causar menos ação quente na lua e, portanto, uma menor probabilidade de vida.
No final da missão, os cientistas planejam destruir o JUICE colidindo-o com a lua, porque eles têm certeza de que a espaçonave não entrará em contato com nenhum objeto vivo na superfície de Ganimedes ou ao redor dela. O objetivo dessa manobra é impedir que o JUICE se torne um pedaço de lixo espacial fora de controle que poderia um dia colidir com a mais promissora Europa e espalhar germes da Terra para a Europa.
Masters declarou: “Para colocar Ganimedes em uma categoria diferente, seria necessário haver uma verdadeira sacudida no conhecimento.” As coisas podem mudar, por exemplo, se descobrirmos que Ganimedes é menos parecido com Europa e Encélado e tem uma casca de gelo mais fina ou que existe material na superfície que vem de baixo.”
Mesmo que o conjunto de dez instrumentos científicos do JUICE não aterrisse em Ganimedes e não tente ficar abaixo da crosta de gelo da lua – que pode ter espessura de 90 milhas ou 150 quilômetros – os cientistas ainda poderão aprender uma quantidade surpreendente sobre oceano interior da lua a partir dele.
Uma das questões mais importantes que os cientistas querem que a missão responda é qual pode ser a composição química da água abaixo da crosta gelada de Ganimedes. Isso pode dar uma pista sobre se a lua pode ou não suportar a vida.
Medições remotas do campo magnético da lua e suas variações, bem como análises remotas da composição da crosta de gelo, podem fornecer algumas pistas. O campo atraente de Júpiter é várias vezes mais aterrado do que o da Terra. Distúrbios estranhos neste campo magnético foram descobertos na década de 1990 pela missão Galileo da NASA, que os cientistas acabaram atribuindo aos efeitos dos oceanos nas luas de Júpiter.
Masters espera que os magnetômetros do JUICE, que são mais sensíveis do que os do Galileo, forneçam visões muito mais precisas do corpo de água sob a concha gelada de Ganimedes. A quantidade de sal dissolvida nas águas do oceano subterrâneo pode até ser vista por esses instrumentos sensíveis, mesmo através do gelo que cobre dezenas de quilômetros.
Masters declarou: “A presença de sal em um oceano o torna eletricamente condutivo”. Então, antecipamos a detecção de um sinal de pulsação magnética de frequência muito baixa. O sinal é extremamente fraco e difícil de resolver. No entanto, é aí que entra o JUICE. Supondo que seja incrivelmente pungente, será ainda mais eletricamente condutivo e o sinal ficará mais aterrado. Um sinal mais fraco resultará dele se contiver muito pouco sal.”
Os cientistas podem determinar, com base na composição química do oceano oculto, se valeria a pena realizar uma missão subsequente em busca de vida ou de suas assinaturas diretas.
Os dados coletados pelo JUICE e pelo Europa Clipper ajudarão os cientistas a determinar a melhor forma de procurar vestígios diretos de vida no sistema de Júpiter no futuro. Masters, no entanto, adverte que uma missão que pode fornecer a resposta final sobre a vida nas luas de Júpiter ainda pode estar a uma “geração de distância”.
“O JUICE preparará o cenário para futuras missões que procurarão biomarcadores nessas luas”, disse Masters. “Nós nem sabemos como esses biomarcadores devem se parecer e haverá muito trabalho feito por nossos colegas em ciências da vida e química, que tentarão entender as implicações do que o JUICE encontrará e como isso talvez se encaixe. com o que sabemos sobre a vida em ambientes extremos na Terra, como o fundo dos oceanos da Terra.”
Mesmo sem a descoberta da vida, espera-se que a missão JUICE produza uma série de fascinantes descobertas científicas. Além da missão Galileo, a espaçonave Juno da NASA estudou o sistema de Júpiter, mas o foco principal dessa espaçonave tem sido o próprio planeta, e não suas luas. Na década de 1970, as missões Pioneer 10 e Pioneer 11 e Voyager 1 e Voyager 2 fizeram breves visitas a Júpiter, assim como o explorador de Saturno Cassini e a sonda New Horizon com destino a Plutão e além.
