NASA lança Europa Clipper para procurar sinais de vida na lua de Júpiter

Jay Bennet

Ex-editor associado da web, ciência.

Após ventos e chuvas de furacão, sob condições claras no Cabo Canaveral, um foguete SpaceX Falcon Heavy disparou para o céu transportando a mais nova espaçonave interplanetária da NASA: Europa Clipper. Projetado para determinar se JúpiterComo a quarta maior lua de Europa é habitável, a sonda está equipada com um conjunto de câmaras e instrumentos científicos para investigar a estrutura e composição de Europa, incluindo o seu oceano subterrâneo, onde pode existir vida hoje.

“Europa é de grande interesse porque é este mundo oceânico, e a água, claro, desperta a ideia de vida possível”, diz Tracy Beckerum cientista planetário do Southwest Research Institute em San Antonio, Texas.

O oceano de Europa encontra-se sob uma crosta gelada com cerca de 16 a 32 quilómetros de espessura, e os cientistas acreditam que contém mais do dobro da água líquida que os oceanos da Terra juntos. A lua provavelmente tem um núcleo rochoso, e se houver atividade vulcânica no fundo do mar de Europa, como há na Terra, então moléculas-chave para a vida podem infiltrar-se no oceano.

O Europa Clipper não foi projetado para detectar a vida em si, e é improvável que a missão encontre evidências diretas de organismos vivos. Mas ao estudar a composição química da Lua, a atividade geológica, a gravidade, o magnetismo e outras propriedades, Clipper deverá ser capaz de determinar se Europa tem as condições adequadas para sustentar vida.

“Os objetivos da missão são apenas avaliar a habitabilidade”, diz Becker. “É o primeiro passo nesse tipo de descoberta a longo prazo: estamos sozinhos no sistema solar? Ou no universo?

Um novo explorador joviano

Europa Clipper é a maior nave espacial que a NASA já lançou para outro planeta, com um corpo principal que é aproximadamente do tamanho de um SUV e painéis solares que se desenrolarão até uma envergadura de mais de 30 metros, mais longa do que uma quadra de basquete. Os componentes eletrônicos da espaçonave estão alojados em uma abóbada de alumínio e zinco para protegê-los da forte radiação de Júpiter.

O Clipper voará primeiro para Marte para dar a volta ao planeta e ganhar velocidade no início de 2025. Em seguida, ele retornará à Terra no final de 2026 para outra assistência gravitacional para aumentar a velocidade antes de seguir em direção a Júpiter, onde está programado para chegar. em abril de 2030.

Depois de entrar em órbita ao redor de Júpiter, a espaçonave realizará 49 sobrevoos próximos à Europa ao longo de uma missão primária de quatro anos. A cada passagem, o Clipper avaliará as condições em Europa, voando a uma altitude de 26 quilômetros acima da superfície.

“Vamos ver coisas que nunca vimos antes”, diz Lynnae Rápidoum cientista planetário do Goddard Space Flight Center da NASA.

Europa Clipper: explorando a lua oceânica de Júpiter (visão geral da missão)

Clipper identificará as áreas mais promissoras para a busca de vida – como perto de cúpulas criovulcânicas que entram em erupção com lama salgada, ou perto de “terreno caótico”, onde pedaços de gelo da superfície desabaram e a água pode escorrer para cima através da paisagem fraturada.

A espaçonave pode até detectar gêiseres ativos expelindo material gelado do interior da Lua para o espaço. Estas plumas foram detectadas provisoriamente pelo Telescópio Espacial Hubble e em dados da sonda Galileo, que orbitou Júpiter entre Dezembro de 1995 e Setembro de 2003.

Com um pouco de sorte, o Clipper poderá voar através de uma pluma e coletar amostras diretamente do oceano de Europa. “Se [the plumes] estão lá, há uma grande chance de detectá-los”, diz Quick.

Os impactos dos meteoritos também expelem material de Europa para o espaço, e dois instrumentos, um espectrómetro de massa e um analisador de poeira, irão recolher partículas de gás, poeira e grãos de gelo libertados por Europa para procurar compostos orgânicos. Estas moléculas complexas contendo carbono poderiam fornecer nutrientes para a vida ou até mesmo ser materiais produzidos por organismos.

A pérola gelada de Júpiter

Europa foi descoberta em 1610 por Galileu Galilei junto com as outras três grandes luas de Júpiter: Ganimedes, Calisto e Io. Aproximadamente do tamanho da nossa lua, Europa é o menor dos quatro satélites galileanos e o segundo mais próximo de Júpiter. Ele orbita à distância ideal para que a gravidade de Júpiter aqueça a Lua o suficiente para manter a água líquida sob uma concha gelada – mas não tão perto a ponto de se tornar um mundo de lava chamuscado como Io.

Nas décadas de 1950 e 60, os astrónomos, utilizando telescópios terrestres, descobriram que a elevada reflectividade, ou albedo, de Europa sugeria que a sua superfície estava coberta de gelo de água. O sistema de Júpiter foi visitado pela primeira vez pela espaçonave Pioneiro 10 e Pioneiro 11 no início da década de 1970 e depois Viajante 1 e Voyager 2 em 1979. Imagens da Voyager 2 revelaram que a superfície da lua estava entrecruzada com rachaduras escuras ou cristas que se estendem por mais de mil milhas chamada linea, latim para “linhas” ou “fios”.

“Eles têm uma cor acastanhada e avermelhada, e achamos que podem ser regiões onde o gelo está se separando da mesma forma que as placas tectônicas acontecem na Terra”, diz Becker. “Assim, o gelo meio que se separa, o oceano por baixo é capaz de alcançar a superfície e depois congelar novamente.” Acredita-se que a cor escura venha dos sais do oceano que são decompostos na superfície pela radiação de Júpiter.

Na década de 1990, a espaçonave Galileo tornou-se a primeira espaçonave a orbitar Júpiter, fazendo sua passagem mais próxima da Europa em dezembro de 1997 quando voou dentro de 124 milhas. A espaçonave encontrou características circulares escuras na superfície que os cientistas chamam de lentículaslatim para “sardas”. Estas manchas avermelhadas, algumas das quais são provavelmente criovulcões que expelem lama gelada, sugerem que a camada de gelo de Europa está a agitar-se à medida que o material frio afunda e bolsas mais quentes sobem à superfície.

A sonda Galileo também observou uma escassez de artesãos de impacto em Europa. “Percebemos que a Lua tem muito poucas crateras em relação aos outros satélites do sistema de Júpiter”, diz Becker. “Se tiver a capacidade geológica de ressurgir da mesma forma que a Terra, com oceanos, placas tectônicas e coisas assim, poderá apagar a história das crateras.”

Mas a descoberta mais notável veio do magnetómetro de Galileu, que descobriu que uma camada condutora em Europa gerava um campo magnético local à medida que a Lua passava pela magnetosfera de Júpiter – algo que poderia ser facilmente explicado pela presença de um oceano subterrâneo salgado.

“O movimento de um condutor através de um campo magnético cria outro campo magnético em resposta – é por isso que suas chaves disparam no detector de metais do aeroporto”, diz Roberto Pappalardoo cientista do projeto Europa Clipper no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA. “Na missão estendida do Galileo, montamos um sobrevoo que poderia testar isso em Europa e mostrar que, sim, os sinais de um oceano provenientes deste campo magnético estão lá.”

Os dados do Galileo forneceram a nossa melhor imagem da paisagem congelada e do interior líquido de Europa – mas o Clipper está a caminho de mudar isso.

Um mundo de gelo e salmoura

Embora os cientistas estejam confiantes de que Europa abriga um oceano subterrâneo, permanecem várias questões sobre a tentadora lua. Qual é a espessura da casca de gelo? Quão ativo é o fundo do mar? Onde a salmoura lamacenta irrompe na superfície e onde os pedaços de gelo irradiados afundam nas profundezas? As respostas a estas perguntas são fundamentais para compreender se a Lua poderia sustentar vida.

“Quando procuramos condições para a vida, é claro que procuramos água líquida, procuramos energia e procuramos química orgânica”, diz Quick. “Como estes corpos são gelados, são realmente estes processos geológicos, quer estejamos a falar de tectónica, quer estejamos a falar de criovulcanismo… que mexem com a panela, por assim dizer.”

Para investigar esta mistura, Clipper está equipado com espectrómetros para mapear a composição da superfície de Europa, uma câmara térmica para procurar pontos quentes de atividade, instrumentos para medir o campo magnético e a gravidade da lua – ambos os quais podem revelar detalhes sobre a espessura da camada de gelo. e profundidade do oceano – e um radar para procurar reservatórios de água presos na crosta gelada.

“Vamos utilizar estes instrumentos em conjunto para chegar a Europa”, diz Pappalardo.

Se Clipper descobrir que Europa poderia de fato sustentar vida, então caberá a uma missão futura fazer a viagem até a superfície.

“O próximo passo na exploração de Europa seria ir para um local que Europa Clipper identifica como de alta prioridade… onde esses ingredientes para a vida possam estar presentes hoje, num oásis, se preferir”, diz Pappalardo. “Presumivelmente pousaríamos numa região como esta e escavaríamos abaixo da camada superior que foi contaminada pela radiação… ali mesmo na superfície para literalmente procurar sinais de vida.”

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Se tal missão descobrir vida – micróbios agarrados a uma abertura vulcânica no fundo do mar, por exemplo, talvez até alimentando um ecossistema de criaturas alienígenas do fundo do mar – as implicações para a ciência, bem como para toda a experiência humana, não podem ser exageradas.

“Se encontrássemos outro exemplo de vida no nosso sistema solar, em Europa, seria quase certamente uma origem independente”, diz Pappalardo. “Então, a vida deve ser comum em todos os lugares.”