Esta imagem mostra uma projeção achatada (Mercator) da visão da lua de Saturno, Titã, obtida pela sonda Huygens, a 10 quilômetros de altitude. As imagens que compõem esta imagem foram obtidas em 14 de janeiro de 2005, com o imageador/radiômetro espectral de descida a bordo da sonda Huygens da Agência Espacial Europeia. A sonda Huygens foi entregue a Titã pela espaçonave Cassini, gerenciada pelo Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, Pasadena, Califórnia. Crédito:ESA/NASA/JPL/Foto da Universidade do Arizona Um estudo liderado pela astrobióloga ocidental Catherine Neish mostra que o oceano subterrâneo de Titã – a maior lua de Saturno – é provavelmente um ambiente não habitável, o que significa que qualquer esperança de encontrar vida no mundo gelado está morta na água.
Esta descoberta significa que é muito menos provável que cientistas espaciais e astronautas encontrem vida no sistema solar exterior, lar dos quatro planetas “gigantes”:Júpiter, Saturno, Urano e Neptuno.
“Infelizmente, agora precisaremos ser um pouco menos otimistas na busca por formas de vida extraterrestres dentro do nosso próprio sistema solar”, disse Neish, professor de ciências da Terra. “A comunidade científica está muito entusiasmada com a descoberta de vida nos mundos gelados do sistema solar exterior, e esta descoberta sugere que pode ser menos provável do que pensávamos anteriormente.”
A identificação de vida no sistema solar exterior é uma área de interesse significativa para cientistas planetários, astrónomos e agências espaciais governamentais como a NASA, em grande parte porque se pensa que muitas luas geladas dos planetas gigantes têm grandes oceanos subterrâneos de água líquida. Acredita-se que Titã, por exemplo, tenha um oceano abaixo de sua superfície gelada que é mais de 12 vezes o volume dos oceanos da Terra.
“A vida como a conhecemos aqui na Terra precisa de água como solvente, por isso planetas e luas com muita água são de interesse quando se procura vida extraterrestre”, disse Neish, membro do Instituto Western para Exploração da Terra e do Espaço.
No estudo, publicado na revista Astrobiology , Neish e seus colaboradores tentaram quantificar a quantidade de moléculas orgânicas que poderiam ser transferidas da superfície rica em orgânicos de Titã para o oceano subterrâneo, usando dados de crateras de impacto.
Os cometas que impactaram Titã ao longo de sua história derreteram a superfície da lua gelada, criando piscinas de água líquida que se misturaram com a matéria orgânica da superfície. O derretimento resultante é mais denso do que a crosta gelada, de modo que a água mais pesada afunda através do gelo, possivelmente até o oceano subterrâneo de Titã.
Usando as taxas de impactos assumidas na superfície de Titã, Neish e os seus colaboradores determinaram quantos cometas de tamanhos diferentes atingiriam Titã em cada ano ao longo da sua história. Isto permitiu aos investigadores prever o caudal da água que transporta substâncias orgânicas que viajam da superfície de Titã para o seu interior.
Neish e a equipa descobriram que o peso dos produtos orgânicos transferidos desta forma é bastante pequeno, não mais do que 7.500 kg/ano de glicina – o aminoácido mais simples, que constitui as proteínas da vida. Esta é aproximadamente a mesma massa de um elefante africano macho. (Todas as biomoléculas, como a glicina, usam carbono – um elemento – como espinha dorsal de sua estrutura molecular.)
“Um elefante por ano de glicina num oceano 12 vezes o volume dos oceanos da Terra não é suficiente para sustentar a vida”, disse Neish. “No passado, as pessoas muitas vezes presumiam que água era igual a vida, mas negligenciavam o facto de que a vida necessita de outros elementos, em particular carbono.”
Outros mundos gelados (como as luas de Júpiter, Europa e Ganimedes, e a lua de Saturno, Encélado) quase não têm carbono nas suas superfícies, e não está claro quanto poderia ser proveniente dos seus interiores. Titã é a lua gelada mais rica em matéria orgânica do sistema solar, por isso, se o seu oceano subterrâneo não for habitável, não é um bom presságio para a habitabilidade de outros mundos gelados conhecidos.
"Este trabalho mostra que é muito difícil transferir o carbono da superfície de Titã para o oceano subterrâneo - basicamente, é difícil ter a água e o carbono necessários para a vida no mesmo lugar", disse Neish. Uma representação artística mostra um quadricóptero Dragonfly pousando na superfície da lua de Saturno, Titã, desdobrando seus rotores e decolando novamente para observar a paisagem e a atmosfera. Crédito:Steve Gribben/Johns Hopkins Voo da Libélula
Apesar da descoberta, ainda há muito mais para aprender sobre Titã e, para Neish, a grande questão é:do que é feito?
Neish é co-investigador do projeto Dragonfly da NASA, uma missão espacial planejada para 2028 para enviar um helicóptero robótico (drone) à superfície de Titã para estudar sua química prebiótica, ou como os compostos orgânicos se formaram e se auto-organizaram para a origem da vida. na Terra e além.
“É quase impossível determinar a composição da superfície rica em matéria orgânica de Titã observando-a com um telescópio através da sua atmosfera rica em matéria orgânica”, disse Neish. “Precisamos pousar lá e coletar amostras da superfície para determinar sua composição”.
Até à data, apenas a missão espacial internacional Cassini-Huygens em 2005 conseguiu pousar com sucesso uma sonda robótica em Titã para analisar amostras. Continua a ser a primeira nave espacial a aterrar em Titã e a aterragem mais distante da Terra que uma nave espacial alguma vez fez.
“Mesmo que o oceano subterrâneo não seja habitável, podemos aprender muito sobre a química pré-biótica em Titã e na Terra, estudando as reações na superfície de Titã”, disse Neish. “Gostaríamos muito de saber se estão ocorrendo reações interessantes lá, especialmente onde as moléculas orgânicas se misturam com a água líquida gerada nos impactos”. Crédito:JPL Quando Neish iniciou seu último estudo, ela estava preocupada que isso pudesse impactar negativamente a missão Dragonfly, mas na verdade isso levou a ainda mais perguntas.
"Se todo o derretimento produzido pelos impactos afundasse na crosta de gelo, não teríamos amostras perto da superfície onde a água e os orgânicos se misturaram. Estas são regiões onde o Dragonfly poderia procurar os produtos dessas reações prebióticas, ensinando-nos sobre como a vida podem surgir em planetas diferentes", disse Neish.
“Os resultados deste estudo são ainda mais pessimistas do que imaginei no que diz respeito à habitabilidade da superfície oceânica de Titã, mas também significa que existem ambientes pré-bióticos mais interessantes perto da superfície de Titã, onde podemos amostrá-los com os instrumentos do Dragonfly.”
Mais informações: Catherine Neish et al, Organic Input to Titan's Subsurface Ocean Through Impact Cratering, Astrobiology (2024). DOI:10.1089/ast.2023.0055 Informações do diário: Astrobiologia
