A busca por vida fora da Terra assumiu muitas formas. Marte, nosso mundo vizinho, parece que já foi habitável. Talvez também Vênus, apesar de suas atuais condições infernais. Mas nos últimos anos, os olhares dos cientistas foram atraídos para outro lugar. E quanto às luas de Júpiter?

Três das quatro maiores luas de Júpiter são geladas, e em 1998 a espaçonave Galileo da NASA detectou indícios tentadores de um oceano abaixo de um, Europa. Desde então, estudos posteriores detectaram sinais de plumas de água possivelmente em erupção neste oceano.

As outras duas grandes luas geladas, Ganimedes e Calisto, também acredita-se que existam oceanos abaixo de suas superfícies. Agora, novas perguntas estão sendo feitas:se há água nessas luas, poderia haver vida? E podemos procurá-lo?

Para ajudar a responder a essa pergunta, a Agência Espacial Europeia está planejando enviar uma espaçonave a Júpiter em 2022, chamado de Júpiter Icy Moons Explorer (SUCO). Com chegada prevista para 2029, ele irá realizar vários sobrevôos de Europa e Calisto antes de entrar em órbita ao redor de Ganimedes de 2032-2034 - a primeira espaçonave a orbitar uma lua diferente da lua da Terra. Durante este tempo, ele retornará dados valiosos para a Terra.

Antes mesmo de chegar lá, Contudo, os cientistas já estão ocupados estudando essas luas em busca de sinais de habitabilidade, e se preparando para os dados que serão devolvidos pela missão.

Encurralado

Os oceanos sob essas luas são provavelmente grandes, abrangendo todas as circunferências das luas e se estendendo por dezenas de quilômetros de profundidade. Mas eles também estão presos sob dezenas de quilômetros de gelo, tornando os estudos deles muito difíceis.

Uma de nossas melhores abordagens até agora tem sido procurar os efeitos do sal nos oceanos em sua condutividade elétrica, estudando os campos magnéticos ao redor das luas. Mas esses estudos 'negligenciaram principalmente todos os outros efeitos que geram campos magnéticos, "disse o professor Joachim Saur, um cientista planetário da Universidade de Colônia, Alemanha, como atmosferas finas ao redor das luas. "É muito importante desvendar os efeitos que realmente vêm do oceano."

O Prof. Saur é o coordenador do projeto Exo-Oceans, que espera responder a esta pergunta. O projeto está usando modelos e dados da espaçonave Galileo da NASA, que orbitou no sistema de Júpiter de 1995 a 2003, junto com medições da espaçonave Juno da NASA atualmente em Júpiter e observações remotas de telescópios como o Hubble, para examinar esses oceanos.

"Nossos resultados não irão derrubar a ideia de um oceano, "na Europa e Ganimedes disse o Prof. Saur, embora ele tenha notado que eles podem questionar um em Callisto. Mas espera-se que eles possam dar uma indicação melhor sobre coisas como a espessura dos oceanos, seu teor de sal, e sua distância das camadas de gelo acima.

Tudo isso tem implicações importantes para a habitabilidade das luas. Para ser capaz de sustentar a vida, pensa-se que os oceanos precisam estar em contato com as rochas no fundo para que a vida tenha uma fonte de 'alimento, "e, atualmente, acredita-se que apenas Europa atenda a essa condição.

“Europa é um dos melhores candidatos para habitabilidade porque a água líquida está em contato direto com o manto de silicato, "disse o Prof Saur." Portanto, há uma possibilidade de lixiviação de minerais da crosta para o oceano. E quanto mais rico em compostos químicos, melhor será para a evolução da vida. "

Mas há muito que pode ser feito antes que o SUCO chegue. Depois que isso acontecer, seu instrumento magnetômetro fornecerá medições úteis sobre os campos magnéticos das luas, dando-nos dados vitais sobre os oceanos abaixo. "Isso nos permitirá separar todos os diferentes efeitos, "disse o Prof Saur.

Radiação

Outro fator importante em relação à habitabilidade das luas é a quantidade de radiação de Júpiter que as atinge. Júpiter produz muita radiação prejudicial, tanto que pode prejudicar naves espaciais que chegam muito perto.

Uma maneira de estudar isso é observar as auroras nas luas, produzida quando partículas carregadas de Júpiter atingem campos magnéticos ao seu redor. Europa, por exemplo, tem uma aurora constante que pode ser observada em imagens ultravioleta do Hubble.

"Está relacionado a como a lua é exposta a essa radiação porque as partículas carregadas da radiação criam a aurora, "disse o Dr. Lorenz Roth, um astrônomo planetário e físico do KTH Royal Institute of Technology em Estocolmo, Suécia. "Portanto, é uma espécie de medida de quanta radiação existe."

Dr. Roth trabalhou no projeto AuroraMHD, que procurou usar algumas dessas observações aurorais de Europa e a lua vulcanicamente ativa de Júpiter, Io, para aprender mais sobre elas. Embora o projeto tenha sido prejudicado pela pandemia COVID-19, forneceu alguns dados úteis.

Em particular, ajudou a confirmar a existência de plumas de água na Europa, e investigou como eles interagiram com sua atmosfera. E espera-se que este trabalho possa ser construído, com SUCO, para estudar mais a habitabilidade das luas geladas de Júpiter.

“A questão da habitabilidade e da vida fica sempre em segundo plano, "disse o Dr. Roth." Em todos os aspectos, incluindo o tamanho, as grandes luas de Júpiter são como planetas:são semelhantes ou maiores que Mercúrio, um tem um campo magnético, eles têm atmosferas, eles têm oceanos (e assim por diante).

"Europa é mais promissora (porque sua) água está muito provavelmente conectada diretamente ao material rochoso no fundo do mar, o que permite que alguma reação ocorra. "

O JUICE será equipado com seu próprio instrumento ultravioleta que poderá estudar as auroras das luas com mais detalhes, ajudando os cientistas a descobrir como a radiação de Júpiter pode afetar suas chances de vida. "Assim que o SUCO estiver em órbita, obteremos muitas informações, "disse o Dr. Roth." Ele pode medir continuamente os campos magnéticos ao redor das luas. "

Possível habitabilidade

Por si próprio, Não se espera que JUICE nos diga definitivamente se há vida nas luas de Júpiter. Mas seus dados, junto com a missão Europa Clipper da NASA que chegará ao sistema Jovian em um momento semelhante para estudar Europa, poderia fornecer informações úteis sobre sua habitabilidade potencial.

Da mesma forma que as missões iniciais a Marte avaliaram sua habitabilidade, antes que missões posteriores - como o rover Perseverance recém-pousado da NASA - fossem enviadas em busca de vida, assim também podem ocorrer pesquisas semelhantes para as luas de Júpiter.

"Embora o JUICE e o Europa Clipper ainda não tenham sido lançados, já existem discussões sobre o que poderia ser o próximo, "disse o Prof. Saur, como os pousadores que usam brocas para entrar no gelo e tirar amostras desses oceanos. “Já há um trabalho em andamento em paralelo sobre quais poderiam ser os próximos passos, " ele disse.