A NASA anunciou recentemente US $ 600.000 (£ 495.000) em financiamento para um estudo sobre a viabilidade de enviar enxames de robôs nadadores em miniatura (conhecidos como micro-nadadores independentes) para explorar oceanos sob as conchas geladas dos muitos "mundos oceânicos" do nosso Sistema Solar. Mas não imagine humanóides de metal nadando como sapos debaixo d'água. Provavelmente serão cunhas simples e triangulares.
Plutão é um exemplo de um mundo oceânico provável. Mas os mundos com oceanos mais próximos da superfície, tornando-os os mais acessíveis, são Europa, uma lua de Júpiter, e Encélado, uma lua de Saturno.

Vida nos mundos oceânicos

Esses oceanos são de interesse dos cientistas não apenas porque contêm tanta água líquida (o oceano da Europa provavelmente tem cerca de duas vezes mais água do que todos os oceanos da Terra), mas porque as interações químicas entre as rochas e a água do oceano podem sustentar a vida. De fato, o ambiente nesses oceanos pode ser muito semelhante ao da Terra na época em que a vida começou.

Estes são ambientes onde a água que se infiltrou na rocha do fundo do oceano torna-se quente e quimicamente enriquecida – água que é então expelida de volta ao oceano. Os micróbios podem se alimentar dessa energia química e, por sua vez, podem ser comidos por organismos maiores. Nenhuma luz solar ou atmosfera é realmente necessária. Muitas estruturas rochosas e quentes desse tipo, conhecidas como "respiradouros hidrotermais", foram documentadas nos fundos oceânicos da Terra desde que foram descobertas em 1977. Nesses locais, a cadeia alimentar local é de fato sustentada por quimiossíntese (energia de reações químicas) do que a fotossíntese (energia da luz solar).

Na maioria dos mundos oceânicos do nosso Sistema Solar, a energia que aquece seus interiores rochosos e impede que os oceanos congelem até a base vem principalmente das marés. Isso contrasta com o aquecimento amplamente radioativo do interior da Terra. Mas a química das interações água-rocha é semelhante.

O oceano de Enceladus já foi amostrado ao pilotar a sonda Cassini através de nuvens de cristais de gelo que irrompem através de rachaduras no gelo. E há esperanças de que a missão Europa Clipper da NASA possa encontrar plumas semelhantes para amostrar quando começar uma série de sobrevoos próximos da Europa em 2030. No entanto, entrar no oceano para explorar seria potencialmente muito mais informativo do que apenas cheirar um amostra.

Na natação

É aqui que surge o conceito de sensoriamento com micro-nadadores independentes (Swim). A ideia é pousar em Europa ou Enceladus (o que não seria barato nem fácil) em um lugar onde o gelo é relativamente fino (ainda não localizado) e usar uma sonda aquecida radioativamente para derreter um buraco de 25 cm de largura até o oceano— localizado centenas ou milhares de metros abaixo.

Uma vez lá, ele liberaria cerca de quatro dúzias de micronadadores de 12 cm de comprimento e em forma de cunha para explorar. Sua resistência seria muito menor que a do veículo subaquático autônomo de 3,6 m de comprimento chamado Boaty McBoatface, com um alcance de 2.000 km que já alcançou um cruzeiro de mais de 100 km abaixo do gelo antártico.

Nesta fase, o Swim é apenas um dos cinco “estudos de fase 2” em uma série de “conceitos avançados” financiados na rodada de 2022 do programa Innovative Advanced Concepts (NIAC) da NASA. Portanto, ainda há grandes chances de o Swim se tornar realidade, e nenhuma missão completa foi planejada ou financiada.

Os micronadadores se comunicariam com a sonda acusticamente (através de ondas sonoras), e a sonda enviaria seus dados via cabo para o módulo de pouso na superfície. O estudo testará protótipos em um tanque de teste com todos os subsistemas integrados.

Cada micro-nadador poderia explorar talvez apenas dezenas de metros de distância da sonda, limitado pela energia da bateria e pelo alcance de seu link de dados acústicos, mas agindo como um bando eles poderiam mapear mudanças (no tempo ou local) na temperatura e salinidade . Eles podem até medir mudanças na nebulosidade da água, o que pode indicar a direção da fonte hidrotermal mais próxima.

As limitações de energia dos micronadadores podem significar que nenhum deles poderia carregar câmeras (estas precisariam de sua própria fonte de luz) ou sensores que pudessem farejar moléculas orgânicas especificamente. Mas nesta fase, nada está descartado.

Acho que encontrar sinais de fontes hidrotermais é um tiro no escuro, no entanto. Afinal, o fundo do oceano estaria muitos quilômetros abaixo do ponto de lançamento do micro-nadador. Mas, para ser justo, identificar aberturas não é explicitamente sugerido na proposta do Swim. Para localizar e examinar as próprias aberturas, provavelmente precisamos de Boaty McBoatface no espaço. Dito isto, nadar seria um bom começo. + Explorar mais

Um enxame de pequenos robôs nadadores pode procurar vida em mundos distantes

Este artigo é republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.