abril 25, 2024

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A maior lua de Saturno é provavelmente inabitável

A maior lua de Saturno é provavelmente inabitável

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Esta imagem mostra uma projeção plana (Mercator) da visão da sonda Huygens da lua de Saturno, Titã, a uma altitude de 10 km. As imagens que compõem esta cena foram obtidas em 14 de janeiro de 2005, usando o lander imager/espectrorradiômetro a bordo da sonda Huygens da ESA. A sonda Huygens foi entregue a Titã pela espaçonave Cassini, operada pelo Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, em Pasadena, Califórnia. Crédito da imagem: foto da ESA/NASA/JPL/Universidade do Arizona

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Esta imagem mostra uma projeção plana (Mercator) da visão da sonda Huygens da lua de Saturno, Titã, a uma altitude de 10 km. As imagens que compõem esta cena foram obtidas em 14 de janeiro de 2005, usando o lander imager/espectrorradiômetro a bordo da sonda Huygens da ESA. A sonda Huygens foi entregue a Titã pela espaçonave Cassini, operada pelo Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, em Pasadena, Califórnia. Crédito da imagem: foto da ESA/NASA/JPL/Universidade do Arizona

Um estudo da astrobióloga ocidental Katherine Nish mostra que o oceano abaixo da superfície de Titã – a maior lua de Saturno – é provavelmente um ambiente inabitável, o que significa que qualquer esperança de encontrar vida no mundo gelado está morta na água.

Esta descoberta significa que é improvável que cientistas espaciais e astronautas encontrem vida no sistema solar exterior, lar dos quatro planetas “gigantes”: Júpiter, Saturno, Urano e Netuno.

“Infelizmente, precisaremos agora de ser menos optimistas na procura de formas de vida extraterrestres no nosso sistema solar”, disse Nish, professor de ciências da terra. “A comunidade científica está muito entusiasmada com a descoberta de vida nos mundos gelados do sistema solar exterior, e este resultado sugere que pode ser menos provável do que pensávamos anteriormente.”

A identificação de vida no sistema solar exterior é uma importante área de interesse para cientistas planetários, astrônomos e agências espaciais governamentais como a NASA, em grande parte porque se acredita que muitas das luas geladas de planetas gigantes contêm grandes oceanos subterrâneos de água líquida. Acredita-se que Titã, por exemplo, tenha um oceano abaixo de sua superfície gelada que é mais de 12 vezes o tamanho dos oceanos da Terra.

“A vida como a conhecemos aqui na Terra precisa de água como solvente, por isso planetas e luas que contêm muita água são importantes na busca por vida extraterrestre”, disse Nish, membro do Instituto Ocidental para Exploração da Terra e do Espaço.

No Estádiopublicado na revista AstrobiologiaUsando dados de crateras de impacto, Nish e seus colaboradores tentaram determinar quantas moléculas orgânicas poderiam ser transportadas da superfície rica em orgânicos de Titã para o oceano subterrâneo.

Os cometas que colidiram com Titã ao longo da sua história derreteram a superfície gelada da lua, criando piscinas de água líquida que se misturaram com a matéria orgânica da superfície. O derretimento resultante é mais denso do que a sua crosta gelada, pelo que a água mais pesada afunda através do gelo, possivelmente atingindo o oceano subterrâneo de Titã.

Usando taxas de impactos presumidas na superfície de Titã, Nisch e os seus colaboradores determinaram quantos cometas de tamanhos diferentes atingiriam Titã em cada ano ao longo da sua história. Isto permitiu aos investigadores prever a taxa de fluxo da água que transporta materiais orgânicos que se deslocam da superfície de Titã para o seu interior.

Nish e sua equipe descobriram que o peso da matéria orgânica transportada dessa forma é muito pequeno, não passa de 7.500 kg/ano de glicina, o aminoácido mais simples, que compõe as proteínas da vida. Esta é aproximadamente a mesma massa de um elefante africano macho. (Todas as biomoléculas, como a glicina, usam carbono – um elemento – como espinha dorsal de sua estrutura molecular.)

“Um elefante por ano de glicina num oceano 12 vezes o tamanho dos oceanos da Terra não é suficiente para sustentar a vida”, disse Neesh. “No passado, as pessoas muitas vezes presumiam que a água era igual à vida, mas negligenciavam o facto de que a vida necessita de outros elementos, especialmente carbono.”

Outros mundos gelados (como as luas de Júpiter, Europa e Ganimedes, e a lua de Saturno, Encélado) quase não têm carbono nas suas superfícies, e não está claro quanto pode ser obtido dentro deles. Titã é a lua gelada mais rica em matéria orgânica do sistema solar, por isso, se o oceano abaixo da sua superfície for inabitável, não é um bom presságio para a habitabilidade de outros mundos gelados conhecidos.

“Este trabalho mostra que é muito difícil transportar carbono da superfície de Titã para o oceano subterrâneo, e é muito difícil que a água e o carbono necessários à vida coexistam no mesmo lugar”, disse Nisch.

Uma representação artística mostra o quadricóptero Dragonfly pousando na superfície da lua de Saturno, Titã, abrindo seus rotores e subindo novamente para escanear a paisagem e a atmosfera. Crédito: Steve Gribbin/Johns Hopkins

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Uma representação artística mostra o quadricóptero Dragonfly pousando na superfície da lua de Saturno, Titã, abrindo seus rotores e subindo novamente para escanear a paisagem e a atmosfera. Crédito: Steve Gribbin/Johns Hopkins

Vôo da libélula

Apesar desta descoberta, ainda há muito que aprender sobre Titã e, para Nish, a grande questão é: do que é feito?

Nish é co-investigador do projeto Dragonfly da NASA, uma missão espacial planejada para 2028 para enviar uma aeronave robótica (drone) à superfície de Titã para estudar a química prebiótica, ou como os compostos orgânicos se formaram e se auto-organizaram para a origem da vida. Dentro e fora do chão.

“É quase impossível determinar a composição da superfície rica em matéria orgânica de Titã observando-a com um telescópio através da sua atmosfera rica em matéria orgânica”, disse Nish. “Precisamos pousar lá e colher amostras da superfície para determinar sua composição.”

Até agora, em 2005, a missão espacial internacional Cassini-Huygens pousou com sucesso uma sonda robótica em Titã para analisar amostras. Esta continua a ser a primeira nave espacial a aterrar em Titã e a aterragem mais distante alguma vez feita por uma nave espacial na Terra.

“Mesmo que o oceano subterrâneo não fosse habitável, podemos aprender muito sobre a química da pré-vida em Titã e na Terra estudando as interações na superfície de Titã”, disse Nisch. “Gostaríamos muito de saber se existem interações interessantes acontecendo ali, especialmente quando moléculas orgânicas se misturam com água líquida resultante de colisões.”

Crédito: Laboratório de Propulsão a Jato

Quando Nish começou seu estudo final, ela estava preocupada que isso pudesse impactar negativamente a missão Dragonfly, mas na verdade isso levou a mais perguntas.

“Se todo o derretimento dos impactos afundasse na crosta de gelo, não teríamos amostras perto da superfície onde a água e a matéria orgânica se misturam. Estas são as áreas onde a Dragonfly poderia procurar os produtos dessas reações prebióticas, ensinando-nos o que é a vida. poderia ser”, disse Nish.: “Eles podem se originar em planetas diferentes.”

“Os resultados deste estudo são mais pessimistas do que eu imaginava em relação à habitabilidade da superfície oceânica de Titã, mas também significam que existem ambientes prebióticos mais interessantes perto da superfície de Titã, que podemos amostrar usando instrumentos no Dragonfly.”

Mais Informações:
Kathryn Nisch et al., Entrada orgânica no oceano subterrâneo de Titã através de crateras de impacto, Astrobiologia (2024). doi: 10.1089/ast.2023.0055

Informações da revista:
Astrobiologia


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