Houve muita empolgação quando a NASA revelou recentemente novos detalhes sobre os oceanos que se escondem sob a superfície da pequena lua de Saturno Enceladus e da Europa de Júpiter.

Por que tanto entusiasmo? Nós vamos, aqui na terra, onde voce tem agua, energia e nutrientes, você tem vida. Então, por que não a vida nesses outros mundos?

Graças às medições feitas pela espaçonave Cassini, já sabíamos que Enceladus tem um oceano enterrado nas profundezas de sua superfície.

A partir da nova pesquisa, publicado na Science este mês, agora parece altamente provável que na base desse oceano, as fontes hidrotermais estão despejando nutrientes e energia nas profundezas do oceano escuro.

O material ventilado conduz reações químicas, no fundo do oceano, liberando hidrogênio molecular que é eventualmente levado da lua nos gêiseres gigantes que observamos.

A lua gelada de Júpiter, Europa, também é conhecida por hospedar um oceano subterrâneo que contém mais água líquida do que a presente em todo o planeta Terra.

Como Encélado, pensa-se que a base do oceano de Europa pode apresentar atividade hidrotérmica, e, portanto, que pode ser um lugar adequado para a vida se desenvolver e prosperar.

Os resultados deste mês unem Europa e Enceladus mais intimamente do que nunca. As observações da Europa com o Telescópio Espacial Hubble revelaram dois episódios de erupções semelhantes a gêiseres mostraram água sendo ejetada a uma altitude de 50 km acima da superfície da lua em 2014, e 100 km em 2016.

Água, água em todos os lugares

Quando olhamos para outros planetas, não vemos oceanos, sem lagos e sem rios.

No passado, tendíamos a imaginar que a água era um recurso escasso e precioso. Mas à medida que aprendemos mais sobre nosso lugar no Universo, estamos nos tornando cada vez mais conscientes de que a água está em toda parte.

Cerca de 75% de todos os átomos em nossa galáxia são hidrogênio, e é o elemento mais comum do Universo. O oxigênio é o terceiro elemento mais comum no espaço, embora constituindo apenas cerca de 1% da soma total de todos os átomos que estão lá fora.

Água (H ₂ O) é feito de dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio. Portanto, não deve ser surpresa que a água está em toda parte, nem que tenha desempenhado um papel fundamental na formação e evolução de nosso sistema planetário.

Faça-me um planeta

Quando nosso Sol estava se formando, os planetas e outros detritos do sistema solar cresceram em torno dele a partir de um disco de poeira, gelo e gás. O material mais próximo do proto-Sol era tão quente que apenas os elementos e compostos mais refratários (aqueles com os maiores pontos de fusão e ebulição) eram sólidos.

Em distâncias maiores, a temperatura estava mais baixa e mais material poderia congelar, aumentando a massa de material sólido flutuando no que é conhecido como disco protoplanetário.

Eventualmente, a distâncias várias vezes mais distantes do Sol do que da Terra, a temperatura estava fria o suficiente para a água ficar sólida, um ponto denominado "linha de gelo" ou "linha de neve". Além disso, o gelo de água constituía a maior parte do material sólido. Com material mais sólido, os planetas distantes cresceram muito mais rapidamente do que seus primos terrestres.

No coração de Saturno, Urano e Netuno, e provavelmente no núcleo de Júpiter, estão as sementes em torno das quais as atmosferas gasosas desses planetas foram reunidas. Poeira e gás no disco gradualmente grudaram, crescendo para formar núcleos cada vez maiores.

Eventualmente, uma massa crítica foi alcançada, ponto em que a crescente gravidade dos protoplanetas poderia se alimentar do gás ao seu redor no disco, inchando-os nos gigantes que vemos hoje.

Esses núcleos permanecem, gigantes de gelo e rocha dez vezes a massa da Terra, envolto em vastas atmosferas.

Isso leva a uma possibilidade interessante. Muito abaixo das nuvens de Urano e Netuno, parece provável que as temperaturas e pressões tenham permitido o material dos núcleos se diferenciar, com os materiais mais pesados ​​(os metais) afundando para o centro, ser cercado por um manto de material volátil - principalmente água e amônia.

Assim como o manto da Terra, esse material provavelmente está derretido - não um oceano como o imaginamos, mas certamente não é difícil, Rocha sólida.

Detritos gelados nas profundezas do sistema solar

As grandes quantidades de gelo no jovem sistema solar não foram totalmente devoradas pelos planetas gigantes. Cada um desses mundos (Júpiter, Saturno, Urano e Netuno) é acompanhado por um enxame de dezenas de satélites, variando em tamanho de corpos maiores do que a nossa Lua a objetos de apenas alguns metros ou alguns quilômetros de diâmetro.

A maioria dessas luas é mais água do que qualquer outra coisa.

Por muitos anos, presumia-se que as luas geladas eram apenas isso - cascas congeladas, sólido até o âmago. Mas, nos últimos anos, essa ideia foi gradualmente substituída por uma mais nova, paradigma mais emocionante. A água na superfície dessas luas é sólida - dura como granito em muitos casos. Mas bem no fundo, em seus interiores, espreitam oceanos enterrados.

O primeiro oceano identificado foi aquele abaixo do gelo da lua de Júpiter, Europa, um mundo do tamanho da nossa lua. Mas Europa não está sozinha.

Resultados da espaçonave Galileo, que orbitou Júpiter por oito anos no final da década de 1990 e início de 2000, encontraram dicas tentadoras de que duas das outras grandes luas de Júpiter, Ganimedes e Calisto, também pode abrigar oceanos profundamente enterrados.

Então veio a missão da Cassini para Saturno. A maior lua de Saturno, Titã, tem uma atmosfera densa, e a Cassini implantou a sonda Huygens na sua chegada ao sistema, para saltar de pára-quedas através das nuvens e ver o que se esconde por baixo.

A resposta é lagos, rios e chuva. Mas não água líquida. O gelo na superfície gelada de Titã é mais duro do que o granito. Em vez de, A superfície de Titã apresenta metano e etano líquidos e grandes, gotas de chuva de metano que caem lentamente.

Mais recentemente, As medições da Cassini sugeriram que os oceanos de etano e metano em Titã podem não ser os únicos líquidos lá. Assim como Europa, há evidências de um oceano de água salgada enterrado nas profundezas da superfície da lua.

Longe de a água líquida ser escassa fora da Terra, está se tornando cada vez mais evidente que pode ser comum em todo o sistema solar.

Não são apenas as luas do sistema solar externo que parecem hospedar água líquida. Uma pesquisa recente sugeriu que o maior asteróide, Ceres, pode ter esse oceano, assim como Plutão.

E ainda existem milhões de outros corpos gelados por aí, apenas esperando para ser explorado.

Água no sistema solar interno

Tudo o que nos aproxima de casa, para o sistema Solar interno. Nós sabemos que a Terra tem água, embora seja um mundo muito mais seco do que os objetos que discutimos até agora.

Na verdade, isso não é uma surpresa. Terra formada na parte quente do disco protoplanetário, em um local bem dentro da "linha de neve". Na verdade, a origem da água da Terra tem sido um enigma para os astrônomos por muitos anos.

Parece mais provável que a água da Terra tenha sido distribuída das regiões mais frias do sistema solar por meio de impactos, provavelmente dos limites externos do cinturão de asteróides. Essa entrega por meio de bombardeio também teria como alvo Marte e Vênus.

Há evidências crescentes de que tanto Marte quanto Vênus já tiveram oceanos muito parecidos com os da Terra - até que os caprichos do tempo cobraram seu preço.

Nos 4,5 bilhões de anos desde a formação do sistema solar, o Sol tornou-se notavelmente mais luminoso. Como resultado, Vênus ficou cada vez mais quente até que seus oceanos fervessem, centenas de milhões de anos atrás.

Marte, por contraste, gradualmente congelou, perdendo sua atmosfera sob a influência combinada de intemperismo químico na superfície do planeta, e a ação de remoção do vento solar e da radiação. A água ainda está lá, mas não mais na forma de oceanos circunvizinhos.

Mundos habitáveis

Então, de volta à Europa, Titã e Enceladus com seus oceanos enterrados sob dezenas ou centenas de quilômetros de gelo.

Esses mundos poderiam ser habitáveis? Com certeza. A cada ano que passa, reunimos cada vez mais evidências que apontam nessa direção.

Pode haver vida lá? Novamente, é possível, mas aqui está o problema.

Todos esses locais estão bem à nossa porta, e, no entanto, qualquer vida sobre eles está enterrada tão profundamente que não podemos encontrá-la. Para fazer isso, quase certamente serão necessários módulos de pouso, perfurar o gelo até os oceanos abaixo - uma tarefa incrivelmente desafiadora.

O que isso significa para a vida em outro lugar? Nós vamos, se nosso sistema solar nos diz alguma coisa, é que nosso universo está encharcado de água. Literalmente, há água por toda parte. Pode ser, apenas talvez, isso é uma dica de que podemos não estar tão sozinhos quanto pensamos.

Este artigo foi publicado originalmente em The Conversation. Leia o artigo original.