Plumas de vapor d'água que podem estar saindo para o espaço da lua de Júpiter, Europa, podem vir de dentro da própria crosta gelada, de acordo com novas pesquisas. Um modelo descreve um processo para salmoura, ou água enriquecida com sal, movendo-se dentro da concha da lua e eventualmente formando bolsões de água - ainda mais concentrados com sal - que podem entrar em erupção.

Cientistas da Europa consideraram as possíveis plumas em Europa uma maneira promissora de investigar a habitabilidade da lua gelada de Júpiter, especialmente porque eles oferecem a oportunidade de serem amostrados diretamente por uma espaçonave voando através deles. Os insights sobre a atividade e composição da camada de gelo que cobre o mundo global da Europa, O oceano interior pode ajudar a determinar se o oceano contém os ingredientes necessários para sustentar a vida.

Este novo trabalho, que oferece um cenário adicional para algumas plumas, propõe que elas podem se originar de bolsões de água embutidos na casca de gelo, em vez de água forçada para cima a partir do oceano abaixo. A fonte das plumas é importante:a água proveniente da crosta gelada é considerada menos hospitaleira à vida do que o oceano interior global porque provavelmente não tem a energia que é um ingrediente necessário para a vida. No oceano da Europa, essa energia poderia vir de fontes hidrotermais no fundo do mar.

"Entender de onde vêm essas nuvens de água é muito importante para saber se os futuros exploradores da Europa poderiam ter a chance de realmente detectar a vida do espaço sem sondar o oceano de Europa, "disse o autor principal Gregor Steinbrügge, um pesquisador de pós-doutorado na Escola da Terra de Stanford, Energia e Ciências Ambientais.

Usando imagens coletadas pela espaçonave Galileo da NASA, os pesquisadores desenvolveram um modelo para propor como uma combinação de congelamento e pressurização poderia levar a uma erupção criovulcânica, ou uma explosão de água gelada. Os resultados, publicado em 10 de novembro em Cartas de pesquisa geofísica , pode lançar luz sobre erupções em outros corpos gelados do sistema solar.

Os pesquisadores concentraram suas análises em Manannán, uma cratera de 18 milhas (29 quilômetros de largura) na Europa que resultou de um impacto com outro objeto celeste dezenas de milhões de anos atrás. Raciocinando que tal colisão teria gerado um calor tremendo, eles modelaram como o gelo derretido e o subsequente congelamento da bolsa de água dentro da casca de gelo poderiam tê-la pressurizado e causado a erupção da água.

"O cometa ou asteróide atingindo a camada de gelo foi basicamente um grande experimento que estamos usando para construir hipóteses para testar, "disse o co-autor Don Blankenship, cientista pesquisador sênior do Instituto de Geofísica da Universidade do Texas (UTIG) e investigador principal do instrumento de radar, REASON (Radar para avaliação Europa e sondagem:do oceano para a superfície), que voará a bordo da próxima nave espacial Europa Clipper da NASA. "Nosso modelo faz previsões específicas que podemos testar usando dados do radar e outros instrumentos do Europa Clipper."

O modelo indica que, como a água de Europa parcialmente congelou em gelo após o impacto, bolsões de água remanescentes podem ter sido criados na superfície da lua. Esses bolsões de água salgada podem se mover lateralmente através da casca de gelo de Europa, derretendo regiões adjacentes de gelo e, conseqüentemente, tornando-se ainda mais salgados no processo.

Uma força motriz salgada

O modelo propõe que quando um bolsão de salmoura em migração atingiu o centro da cratera Manannán, ficou preso e começou a congelar, gerando pressão que acabou resultando em uma pluma, estimado em mais de uma milha de altura (1,6 quilômetros). A erupção desta pluma deixou uma marca distintiva:uma forma em forma de aranha na superfície de Europa que foi observada por imagens de Galileu e incorporada ao modelo dos pesquisadores.

"Mesmo que as plumas geradas pela migração de bolsões de salmoura não forneçam uma visão direta do oceano de Europa, nossas descobertas sugerem que a própria camada de gelo de Europa é muito dinâmica, "disse a co-autora Joana Voigt, um assistente de pesquisa de pós-graduação na Universidade do Arizona, em Tucson.

O tamanho relativamente pequeno da pluma que se formaria em Manannán indica que as crateras de impacto provavelmente não podem explicar a origem de outras, plumas maiores na Europa que foram hipotetizadas com base em dados do Galileo e do telescópio espacial Hubble da NASA, pesquisadores disseram. Mas o processo modelado para a erupção do Manannán pode acontecer em outros corpos gelados - mesmo sem um evento de impacto.

"O trabalho é empolgante, porque apóia o crescente corpo de pesquisa que mostra que pode haver vários tipos de plumas na Europa, "disse Robert Pappalardo do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA no sul da Califórnia e cientista do projeto da missão Europa Clipper." Compreender as plumas e suas possíveis fontes contribui fortemente para o objetivo do Europa Clipper de investigar a habitabilidade da Europa. "

Missões como Europa Clipper ajudam a contribuir para o campo da astrobiologia, a pesquisa interdisciplinar sobre as variáveis ​​e condições de mundos distantes que poderiam abrigar a vida como a conhecemos. Embora Europa Clipper não seja uma missão de detecção de vida, irá realizar um reconhecimento detalhado de Europa e investigar se a lua gelada, com seu oceano subterrâneo, tem a capacidade de sustentar a vida. Compreender a habitabilidade de Europa ajudará os cientistas a entender melhor como a vida se desenvolveu na Terra e o potencial para encontrar vida além do nosso planeta.