Vida na lua de Júpiter? Webb da NASA encontra uma fonte de carbono na superfície de Europa

O Telescópio Espacial James Webb da NASA detectou dióxido de carbono em Europa, a lua de Júpiter, sugerindo que ela pode ter condições adequadas para a vida. Esta descoberta indica trocas entre a superfície gelada da Lua e o oceano subterrâneo, sublinhando o potencial de Europa nas próximas missões espaciais. Esta ilustração mostra uma nuvem de vapor de água que provavelmente emana da superfície gelada da lua de Júpiter, Europa. Fonte: NASA/ESA/K. Retherford/SWRI

O carbono sugere um ambiente favorável à vida nos oceanos subterrâneos

Desde que os humanos olham para o céu noturno, nos perguntamos sobre a vida além da Terra. Os cientistas sabem agora que muitos locais do nosso sistema solar podem ter condições adequadas para a vida. Um deles é JúpiterA lua de Europa, um mundo fascinante com um oceano salgado de água líquida no subsolo, talvez o dobro da água líquida de todos os oceanos da Terra juntos. No entanto, os cientistas não confirmaram se o oceano de Europa contém produtos químicos biologicamente essenciais, especialmente carbono, que é o alicerce universal da vida tal como a conhecemos. Agora, usando Telescópio Espacial James WebbOs astrónomos encontraram carbono na superfície de Europa, que provavelmente se originou neste oceano. Esta descoberta indica a existência de um ambiente habitável nas proximidades de Europa.

A NIRCam (Near Infrared Camera) do Telescópio Espacial James Webb da NASA capturou esta imagem da superfície da lua de Júpiter, Europa. Webb identificou dióxido de carbono na superfície gelada de Europa que provavelmente se originou no oceano subterrâneo da lua. Esta descoberta tem implicações importantes para a possibilidade de habitação nas proximidades da Europa. A Lua parece azul principalmente porque é mais brilhante em comprimentos de onda infravermelhos mais curtos. As características brancas correspondem aos terrenos caóticos de Powys Reggio (esquerda) e Tara Reggio (centro e direita), que mostram gelo aumentado de dióxido de carbono na superfície.
Crédito da imagem: NASA, ESA, CSA, Gerónimo Villanueva (NASA-GSFC), Samantha K Trumbo (Cornell University), Gerónimo Villanueva (NASA-GSFC), Alyssa Pagan (STScI)

O Telescópio Espacial Webb da NASA encontra uma fonte de carbono na superfície da lua de Júpiter, Europa

A lua de Júpiter, Europa, é um dos poucos planetas do nosso sistema solar que poderia abrigar condições adequadas para a vida. Pesquisas anteriores mostraram que sob a crosta de água gelada existe um oceano salgado de água líquida com fundo rochoso. No entanto, os cientistas planetários não confirmaram se este oceano contém os produtos químicos necessários à vida, especialmente carbono.

Os astrônomos usam dados de NASAO Telescópio Espacial James Webb identificou dióxido de carbono numa área específica da superfície gelada de Europa. A análise indica que este carbono provavelmente se originou no subsolo do oceano e não foi entregue por meteoritos ou outras fontes externas. Além disso, foram depositados numa escala de tempo geológico recente. Esta descoberta tem implicações importantes para a possibilidade de habitação nas proximidades da Europa.

“Na Terra, a vida adora a diversidade química, e quanto mais diversidade, melhor. Somos uma vida dependente do carbono. Compreender a química do oceano de Europa irá ajudar-nos. “Precisamos determinar se ele é hostil à vida como a conhecemos, ou se é um bom lugar para se viver”, segundo dois artigos independentes que descrevem as descobertas.

“Acreditamos agora que temos evidências observacionais de que o carbono que vemos na superfície de Europa veio do oceano. Isto não é trivial. O carbono é um elemento biologicamente essencial”, acrescentou Samantha Trumbo, da Universidade Cornell em Ithaca, Nova Iorque, autora principal do estudo. segundo artigo analisando esses dados.

A NASA planeja lançar sua espaçonave Europa Clipper, que fará dezenas de sobrevôos por Europa para investigar se ela poderia ter condições adequadas para a vida, em outubro de 2024.

Este gráfico mostra um mapa da superfície de Europa usando NIRCam (Near Infrared Camera) no Telescópio Espacial James Webb da NASA no primeiro painel e mapas de composição derivados dos dados NIRSpec/IFU (Near Infrared Spectrometer Integrated Field Unit) de Webb em todos os três painéis a seguir. Nos mapas de composição, os pixels brancos correspondem ao dióxido de carbono na região de grande escala do terreno caótico turbulento conhecido como Tara Reggio (centro e direita), com concentrações adicionais em partes da região caótica de Powys Reggio (esquerda). O segundo e terceiro painéis mostram evidências de dióxido de carbono cristalino, enquanto o quarto painel indica uma forma complexa e amorfa de dióxido de carbono.
Crédito da imagem: NASA, ESA, CSA, Gerónimo Villanueva (NASA-GSFC), Samantha K Trumbo (Cornell University), Gerónimo Villanueva (NASA-GSFC), Alyssa Pagan (STScI)

Contato superficial com o oceano

Webb descobriu que o dióxido de carbono é mais abundante na superfície de Europa, numa área chamada Tara Reggio, uma região geologicamente jovem com terreno geralmente recapeado conhecido como “Terreno do Caos”. A superfície do gelo foi rompida e é provável que haja uma troca de material entre o oceano subterrâneo e a superfície gelada.

Notas anteriores de telescópio espacial Hubble “Ele mostrou evidências de sal derivado do oceano em Tara Reggio”, explicou Trumbo. “Agora vemos que o dióxido de carbono também está altamente concentrado lá. Achamos que isso significa que a origem do carbono está provavelmente no oceano interior.”

“Os cientistas estão a debater até que ponto o oceano de Europa está ligado à sua superfície. “Penso que esta questão foi um grande impulso para a exploração de Europa”, disse Villanueva. “Isto sugere que podemos aprender algumas coisas fundamentais sobre a composição do oceano mesmo antes de perfurarmos. através do gelo para obter a imagem completa.”

Ambas as equipes identificaram dióxido de carbono usando dados da Webb Near-Infrared Spectrometer Integrated Field Unit (NIRSpec). Este modo de instrumento fornece espectros com uma resolução de 200 x 200 milhas (320 x 320 quilómetros) na superfície de Europa, que tem um diâmetro de 1.944 milhas, permitindo aos astrónomos identificar onde estão presentes produtos químicos específicos.

O dióxido de carbono é instável na superfície da Europa. Portanto, os cientistas dizem que provavelmente foi fornecido numa escala de tempo geológico recente – uma conclusão reforçada pela sua concentração numa área com topografia recente.

“Essas observações levaram apenas alguns minutos do tempo do observatório”, disse Heidi Hamill, da Associação de Universidades para Pesquisa em Astronomia, uma cientista interdisciplinar que lidera as observações de Webb sobre a primeira órbita garantida do Sistema Solar. “Mesmo com este curto período de tempo, conseguimos fazer ciência realmente grande. Este trabalho dá uma primeira visão de toda a incrível ciência do sistema solar que seremos capazes de fazer com Webb.

Encontre a flor

A equipa de Villanueva também procurou evidências de uma nuvem de vapor de água em erupção da superfície de Europa. Pesquisadores que usaram o Telescópio Espacial Hubble da NASA relataram descobertas iniciais de plumas em 2013 e 2016 e 2017. No entanto, evidências conclusivas foram difíceis de encontrar.

Os novos dados de Webb não mostram qualquer evidência de actividade de plumas, o que permitiu à equipa de Villanueva estabelecer um limite máximo estrito para a taxa de material potencialmente ejectado. No entanto, a equipe enfatizou que a falha na detecção não exclui a presença de uma pluma.

“Há sempre a possibilidade de que estas plumas sejam variáveis ​​e que só as possamos ver em determinados momentos. Tudo o que podemos dizer com 100% de confiança é que não detectámos uma pluma na Europa quando fizemos estas observações com Webb”, disse Hamill. disse.

Estas descobertas podem ajudar a informar a missão Europa Clipper da NASA, bem como a Agência Espacial Europeia (ESA).Agência Espacial Europeias) O próximo explorador de luas geladas de Júpiter (JUICE).

Os dois artigos serão publicados na revista Science em 21 de setembro.

O Telescópio Espacial James Webb é o principal observatório de ciências espaciais do mundo. Webb resolve os mistérios do nosso sistema solar, olha além dos mundos distantes em torno de outras estrelas e explora as misteriosas estruturas e origens do nosso universo e o nosso lugar nele. WEB é um programa internacional liderado pela NASA com os seus parceiros, a ESA (Agência Espacial Europeia) e a Agência Espacial Canadiana.