Uma crosta fresca e gelada esconde um oceano profundo e enigmático. Plumas de água irromperam pelas rachaduras no gelo, disparando para o espaço. Um intrépido módulo de pouso coleta amostras e as analisa em busca de indícios de vida.



A ESA começou a transformar esta cena em realidade, planeando uma missão para investigar um mundo oceânico em torno de Júpiter ou Saturno. Mas qual lua devemos escolher? O que a missão deveria fazer exatamente? Uma equipe de cientistas especialistas apresentou suas descobertas.

A missão seguiria Juice, LISA e NewAthena como a primeira missão de “classe grande” da Voyage 2050, o plano de longo prazo da ESA para atividades científicas espaciais. O seu tema abrangente - "luas dos planetas gigantes do sistema solar" - foi escolhido em 2021. Para traduzir este tema em conceitos de missão mais concretos, a ESA selecionou um comité de cientistas planetários de topo para reunir os seus conhecimentos e experiência.

Sua tarefa? Analisar os méritos científicos de visitar várias luas de Júpiter ou Saturno e ajudar a ESA a traçar caminhos para soluções técnicas inovadoras que tornariam tal missão possível.

As prioridades científicas foram estabelecidas como parte das recomendações da Voyage 2050:A missão deveria centrar-se na habitabilidade de um mundo oceânico, investigando as ligações entre o seu interior e os seus arredores, bem como procurando sinais de vida passada ou presente, e procurando identificar a química que permite a vida na superfície.

“Os conceitos de missão que recomendamos proporcionariam um tremendo retorno científico, impulsionando o nosso conhecimento, e seriam fundamentais para o sucesso da detecção de bioassinaturas em luas geladas”, afirma a Dra. Zita Martins, astrobióloga do Instituto Superior Técnico, que presidiu à equipa. dos cientistas planetários.

"Estou muito feliz por ter feito parte deste processo, vendo em primeira mão os primeiros passos que potencialmente levarão à investigação das luas dos planetas gigantes pela ESA. A procura de condições habitáveis ​​e de assinaturas de vida no Sol sistema é desafiador do ponto de vista científico e tecnológico, mas muito emocionante!"

Ambicioso, mas alcançável. Sempre.

É claro que os grandes sonhos devem sempre ser mantidos dentro dos limites do que é tecnicamente viável e financeiramente acessível. Enquanto a equipa do Dr. Martin se concentrava na ciência, equipas de engenheiros do Concurrent Design Facility (CDF) da ESA analisaram que tipo de missão seria realista tendo em conta as tecnologias que esperamos desenvolver nas próximas duas décadas.

“Encomendamos três estudos CDF focados nas luas mais promissoras:Europa de Júpiter e Encélado e Titã de Saturno”, explica o Dr. Frederic Safa, chefe do Departamento de Missões Futuras da ESA. "A equipa de cientistas trabalhou em estreita colaboração com os engenheiros do CDF nos objectivos de cada estudo. Os resultados ajudaram a definir o que pode ser feito com os recursos que teremos na década de 2040."

Visando a ciência transformacional, considerando as características de cada lua e futuras missões planejadas para Júpiter e os mundos oceânicos de Saturno, os cientistas identificaram a lua de Saturno, Encélado, como o alvo mais atraente, seguida pela lua de Saturno, Titã, e depois pela lua de Júpiter, Europa.

Nenhuma agência espacial jamais pousou na pequena Encélado. E, no entanto, tem um enorme potencial para novas ciências, particularmente no domínio da habitabilidade. É geralmente aceite que existem três condições para um “ambiente habitável” potencialmente suportar a vida tal como a conhecemos:a presença de água líquida, uma fonte de energia e um conjunto específico de elementos químicos.

Encélado verifica todas as três caixas. As plumas que expelem através da sua crosta gelada são ricas em compostos orgânicos, alguns dos quais são essenciais para a vida. O oceano também parece conter uma poderosa fonte de energia química que poderia alimentar organismos vivos.

O impacto de uma missão deste tipo poderia ser enorme. Ofereceria à Europa – mais uma vez – um lugar de destaque único na ciência do sistema solar. "Uma investigação sobre sinais de vida passada ou presente em torno de Saturno nunca foi realizada antes. Isso garantiria a liderança da ESA na ciência planetária nas próximas décadas", afirma a Diretora de Ciência da ESA, Prof.

Apoiado em ombros de gigantes

Com base no Jupiter Icy Moons Explorer (Juice) da ESA e na missão NASA/ESA/ASI Cassini-Huygens para visitar Saturno e aterrar em Titã, esta nova missão transportaria instrumentação de próxima geração capaz de revelar segredos inimagináveis ​​de um mundo oceânico como Encélado. . A ESA poderia lançar tal missão no início da década de 2040 com o Ariane 6, chegando ao seu destino cerca de uma década depois. No estilo de Juice e Cassini-Huygens, a missão – se direcionada para Encélado ou Titã – poderia realizar um passeio fantástico no sistema de Saturno, abrangendo sobrevoos de outras luas intrigantes, antes de uma investigação final de perto do alvo escolhido. .

Para avançar significativamente as ambições europeias na ciência planetária, a equipa considerou que a nova missão deve recolher uma amostra do mundo oceânico, quer utilizando um módulo de aterragem, quer voando perto da superfície para varrer o material ejectado pelas plumas. Uma missão a Encélado pousaria no polo sul da lua, com crosta fina, para coletar material oceânico ejetado, enquanto uma missão a Titã deveria se concentrar nos sedimentos do lago. Em ambos os casos, um laboratório a bordo equipado com instrumentos miniaturizados e altamente sensíveis desvendaria os segredos bioquímicos do material recolhido.

Tal como Juice e Cassini-Huygens, a nossa missão às “luas dos planetas gigantes do sistema solar” envolverá as principais capacidades industriais e de engenharia da Europa para lidar com enormes desafios, incluindo energia solar limitada, temperaturas extremamente variáveis ​​e comunicação a grandes distâncias. A ESA já está a superar desafios semelhantes com a Juice.

A nova missão irá reforçar as competências europeias em muitos domínios científicos e tecnológicos, incluindo a montagem em órbita, a operação em ambientes extremos, as tecnologias de aterragem e a nova instrumentação científica. Todas estas tecnologias revolucionárias terão uma vasta gama de aplicações, muito além do programa de ciências espaciais da ESA.

Fornecido pela Agência Espacial Europeia