Se há vida extraterrestre em nosso sistema solar, os especialistas há muito tempo acreditam que ela poderia estar escondida sob a superfície de Marte, nas nuvens de Vênus ou nos oceanos gelados das luas de Júpiter e Saturno.
No entanto, uma recente análise dos dados da sonda Voyager da NASA, juntamente com novos modelos computacionais, levou os pesquisadores a concluir que quatro das maiores luas de Urano provavelmente possuem uma camada oceânica entre seus núcleos e crostas geladas.
Titânia e Oberon podem ter oceanos quentes o suficiente para sustentar vida extraterrestre
Os cientistas afirmam que as luas de Urano, Titânia e Oberon, também podem ter oceanos quentes o suficiente para sustentar a vida, sugerindo que devemos procurar lá também em nossa busca por alienígenas próximos de casa.
Esse estudo é o primeiro a detalhar a evolução da composição interna e estrutura das cinco grandes luas: Ariel, Umbriel, Titânia, Oberon e Miranda. Os resultados sugerem que quatro das luas abrigam oceanos que podem ter dezenas de milhas de profundidade.
Ao todo, pelo menos 27 luas orbitam Urano, sendo as quatro maiores variando de Ariel, com 1.160 quilômetros de diâmetro, a Titânia, que possui 1.580 quilômetros de diâmetro. Há muito tempo, os cientistas acreditavam que Titânia, devido ao seu tamanho, seria a mais provável de reter calor interno, causado pelo decaimento radioativo.
As outras luas eram amplamente consideradas pequenas demais para reter o calor necessário para impedir que um oceano interno congelasse, especialmente porque o aquecimento criado pela atração gravitacional de Urano é apenas uma fonte menor de calor.
O Plano Decenal de Ciência Planetária e Astrobiologia de 2023 da National Academies priorizou a exploração de Urano. Em preparação para tal missão, cientistas planetários estão concentrando-se no gigante de gelo para aprofundar seus conhecimentos sobre o misterioso sistema uraniano.
Publicado no Journal of Geophysical Research, o novo trabalho pode fornecer informações sobre como uma futura missão pode investigar as luas, mas o artigo também tem implicações que vão além de Urano, segundo a autora principal Julie Castillo-Rogez, do Jet Propulsion Laboratory da NASA, na Califórnia.
“Quando se trata de corpos pequenos – planetas anões e luas – cientistas planetários já encontraram evidências de oceanos em vários lugares improváveis, incluindo os planetas anões Ceres e Plutão, e a lua Mimas de Saturno”, disse ela. “Portanto, existem mecanismos em ação que não compreendemos totalmente. Este artigo investiga quais poderiam ser esses mecanismos e como eles são relevantes para os muitos corpos do sistema solar que podem ser ricos em água, mas com calor interno limitado.”
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O estudo revisitou descobertas dos voos rasantes da Voyager 2 em Urano na década de 1980 e de observações feitas a partir do solo. Os autores desenvolveram modelos computacionais baseados em dados adicionais das missões Galileo, Cassini, Dawn e New Horizons da NASA (cada uma das quais descobriu mundos oceânicos), incluindo informações sobre a química e a geologia da lua Encélado de Saturno, Plutão e sua lua Caronte, e Ceres – todos corpos gelados do mesmo tamanho das luas uranianas.
O que se esconde acima e abaixo
Os pesquisadores utilizaram essa modelagem para estimar quão porosas são as superfícies das luas uranianas, descobrindo que provavelmente são isoladas o suficiente para reter o calor interno necessário para abrigar um oceano. Além disso, eles identificaram uma possível fonte de calor nos mantos rochosos das luas, que liberam líquidos quentes, ajudando a manter um ambiente oceânico aquecido – um cenário especialmente provável para Titânia e Oberon, onde os oceanos podem ser até quentes o suficiente para potencialmente sustentar habitabilidade.
Amônia e cloretos encontrados podem manter oceanos líquidos, apesar do baixo calor interno
Investigando a composição dos oceanos, os cientistas podem aprender sobre os materiais que também podem ser encontrados nas superfícies geladas das luas, dependendo se as substâncias abaixo da superfície foram empurradas para cima por atividades geológicas. Há evidências de telescópios de que pelo menos uma das luas, Ariel, possui material que fluiu para a superfície, talvez a partir de vulcões gelados, relativamente recentemente.
Na verdade, Miranda, a lua mais interna e quinta maior, também apresenta características superficiais que parecem ser de origem recente, sugerindo que pode ter mantido calor suficiente para manter um oceano em algum momento. A modelagem térmica recente descobriu que Miranda provavelmente não manteve água por muito tempo: ela perde calor muito rapidamente e provavelmente está congelada agora.
No entanto, o calor interno não seria o único fator contribuinte para um oceano subsuperficial nas luas. Uma descoberta-chave do estudo sugere que os cloretos, bem como a amônia, provavelmente são abundantes nos oceanos das maiores luas do gigante de gelo. A amônia é conhecida por atuar como anticongelante. Além disso, a modelagem indica que os sais provavelmente presentes na água seriam outra fonte de anticongelante, mantendo os oceanos internos dos corpos celestes.
Claro, ainda há muitas perguntas sobre as grandes luas de Urano, disse Castillo-Rogez, acrescentando que há muito mais trabalho a ser feito: “Precisamos desenvolver novos modelos para diferentes suposições sobre a origem das luas, a fim de orientar o planejamento de futuras observações.”
Compreender o que se encontra abaixo e nas superfícies dessas luas ajudará cientistas e engenheiros a escolher os melhores instrumentos científicos para estudá-los. Por exemplo, determinar a presença de amônia e cloretos significa que os espectrômetros, que detectam compostos pela luz refletida, precisariam usar uma faixa de comprimento de onda que abranja ambos os tipos de compostos.
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Da mesma forma, eles podem usar esse conhecimento para projetar instrumentos capazes de sondar o interior profundo em busca de líquidos. A busca por correntes elétricas que contribuem para o campo magnético de uma lua é geralmente a melhor maneira de encontrar um oceano profundo, como os cientistas da missão Galileu fizeram na lua Europa, de Júpiter.
No entanto, a água fria nos oceanos internos de luas como Ariel e Umbriel pode tornar os oceanos menos capazes de transportar essas correntes elétricas, apresentando um novo tipo de desafio para os cientistas que trabalham para descobrir o que se esconde abaixo.
