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Onde no sistema solar somos mais propensos a encontrar vida?

Na semana passada, a NASA anunciou uma de suas missões mais emocionantes na memória recente: um plano para visitar Europa, uma das maiores luas de Júpiter. Pesquisas anteriores mostraram que a lua está coberta de gelo de água e pode conter um oceano líquido sob sua superfície - levantando a possibilidade tentadora de que Europa pudesse abrigar vida.

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Nos últimos anos, o número notável de planetas que descobrimos orbitando estrelas distantes (1780, na última contagem) mudou o foco da busca por vida extraterrestre para outros sistemas solares. Mas esses planetas são muito, muito distantes, então provavelmente levaria milhares de anos para alcançar até os mais próximos.

Com o anúncio da Europa, vale a pena lembrar que há vários destinos aqui em nosso próprio sistema solar que poderíamos visitar (com sondas não tripuladas) durante nossas vidas e talvez encontrar vida. Aqui está nosso resumo das melhores apostas:

Europa

Uma série de missões, incluindo o sobrevôo de 1995 da sonda não tripulada Galileo, forneceram dados sobre Europa que levaram os cientistas a algumas conclusões interessantes. Sua superfície é feita de gelo de água, mas é surpreendentemente suave - tem várias rachaduras, mas poucas crateras - sugerindo que o gelo é provavelmente de uma idade relativamente nova e está continuamente se reformando ao longo do tempo, apagando os efeitos do impacto de asteróides. .

Um close-up das lineae na superfície do Europa. Um close-up das lineae na superfície do Europa. (Imagem via Wikimedia Commons / NASA)

Além disso, a análise das linhagens de Europa (fraturas escuras que cruzam a superfície do gelo) mostra que elas estão se movendo gradualmente, talvez evidências de atividade tectônica ou erupções vulcânicas por baixo. Se for verdade, essa atividade poderia fornecer calor suficiente para gerar um oceano líquido sob o gelo.

A combinação hipotética de atividade vulcânica e água líquida levou alguns cientistas a especular que Europa poderia abrigar vida, talvez similar aos ecossistemas da Terra que surgem em torno das fontes hidrotermais do fundo do mar e florescem na ausência de luz solar.

No ano passado, dados do telescópio Hubble indicaram que, em alguns pontos, enormes jatos de água estão saindo por pequenos buracos na superfície gelada de Europa. Se a Nasa realmente enviar uma sonda para a Lua em algum momento durante a década de 2020 - ainda que seja grande, devido à realidade dos gastos do governo no espaço - ela poderia voar através desses jatos e coletar amostras para procurar vida extraterrestre.

Enceladus.jpg Encélado, a sexta maior lua de Saturno, também abriga um oceano de água líquida. (Imagem via NASA / JPL / USGS)

Encélado

A lua de Saturno, Encelado, é minúscula: seu diâmetro é cerca de quatro por cento do da Terra, aproximadamente a largura do Arizona. Mas nos últimos anos, os cientistas se convenceram de que a minúscula lua tem a mesma probabilidade de abrigar vida como Europa, em grande parte pelo mesmo motivo - parece conter um oceano de água líquida sob uma camada de gelo.

Em 2008, a sonda Cassini-Huygens da NASA detectou plumas de vapor salgado de água saindo do pólo sul da Lua, e análises adicionais das plumas confirmaram a presença de moléculas orgânicas como carbono, nitrogênio e oxigênio, consideradas necessárias para a vida. Em vez de uma capa grossa de gelo, semelhante à encontrada em Europa, Enceladus tem uma camada mais fina de gelo misturado com crosta, e a velocidade com que essas plumas se moviam (acima de 650 quilômetros por hora) sugere fortemente que elas são sendo expulso de um oceano líquido presente no pólo sul da lua.

A presença de água líquida - talvez devido ao aquecimento causado pela radioatividade natural da Lua - junto com rochas, gelo e vapor levou os cientistas a pensar na existência de um ciclo hídrico de longo prazo, no qual o vapor é atirado para cima. a superfície do planeta e se condensa em um líquido, circula profundamente na crosta lunar e depois sobe de volta à superfície por centenas de milhares de anos. Isso poderia hipoteticamente circular as moléculas orgânicas ao longo do tempo, tornando a existência de vida microbiana na pequena lua muito mais provável.

A sonda Cassini-Huygens está programada para passar pela Lua várias vezes em 2015, mas atualmente não há planos para enviar uma sonda especializada que possa pousar em sua superfície, ou provar as plumas de vapor d'água como prova de vida.

Mars_atmosphere.jpg A fina atmosfera de Marte, vista de uma órbita baixa. (Imagem via Wikimedia Commons)

Marte

Devido à sua proximidade, sabemos mais sobre Marte do que qualquer outro destino dessa lista, e muito do que descobrimos é animador. Dados do rover Curiosity e de outras sondas não tripuladas forneceram evidências de que o planeta já contava com água líquida fluida e lagos de água doce em sua superfície. O planeta atualmente tem calotas polares permanentes em cada um dos seus pólos, que são em grande parte compostas de gelo de água, e o solo contém cerca de um a três por cento de água em massa, embora esteja ligado a outros minerais e, portanto, inacessível. Há também algumas evidências de que a crosta do planeta pode apresentar vestígios de compostos orgânicos.

A única coisa que não encontramos, no entanto, é a evidência indiscutível da vida, atual ou histórica. Reclamações prévias de fósseis microbianos encontrados em meteoritos originários de Marte foram desmascarados, e todas as amostras de solo e rocha analisadas por nossas sondas não forneceram uma assinatura clara de qualquer forma de vida. Outros aspectos de Marte que parecem tornar a vida atual improvável são sua atmosfera extremamente fina (muito fina para proteger substancialmente contra a radiação do espaço) e seu extremo frio (temperatura média da superfície: -82ºF), que proíbe a formação de água líquida na superfície.

Ainda assim, alguns cientistas acreditam que a evidência histórica da água líquida sugere que Marte já foi muito mais hospitaleiro do que é hoje. Estudos indicam que o planeta provavelmente já teve um campo magnético, que poderia ter protegido contra a radiação e também ajudou a preservar uma atmosfera mais espessa contra a força erosiva do vento solar. Essa atmosfera poderia ter isolado o planeta, aumentando a temperatura para níveis altos o suficiente para produzir água líquida, a chave para promover a vida microbiana.

Atualmente, temos dois robôs explorando e testando amostras de Marte, juntamente com planos para enviar sondas ainda mais sofisticadas e talvez até mesmo uma missão tripulada no futuro. Se a vida já existiu em Marte e deixou qualquer evidência, com sorte nós eventualmente a descobriremos.

io.jpg Io, a lua de Júpiter, tem níveis extremamente altos de atividade vulcânica, o que poderia ter fornecido o calor para sustentar a vida em algum momento do passado. (Imagem via NASA / JPL / Universidade do Arizona)

Io

Terceira maior lua de Júpiter, Io é incrivelmente vulcânica: com mais de 400 vulcões ativos, acredita-se que seja o corpo mais geologicamente ativo do sistema solar. Toda essa atividade produziu uma fina atmosfera gasosa, composta principalmente de dióxido de enxofre, com vestígios de oxigênio.

Em algumas áreas da superfície, também produz calor. Regiões próximas a vulcões foram encontradas a tão quentes quanto 3000ºF, enquanto outras áreas medem cerca de -202 ° F, o que significa que algumas áreas podem persistir em um meio feliz que é propício à vida.

Infelizmente, Io não tem a mesma probabilidade de abrigar vida como Europa ou Encélado por algumas razões: não foi descoberto que ele tenha produtos químicos orgânicos ou água (em estado líquido ou sólido) e que orbita dentro de um anel. de radiação (chamada Io plasma torus) em torno de Júpiter, formada por gás ionizado dos próprios vulcões de Io, que provavelmente mataria qualquer coisa.

No entanto, alguns cientistas acreditam que Io poderia ter abrigado a vida há muito tempo e que poderia até mesmo persistir profundamente sob a superfície da lua. Simulações de computador da formação das luas de Júpiter sugerem que Io se formou em uma área com água líquida abundante. Isso, combinado com seu calor, poderia ter promovido a evolução da vida. O toro de plasma de Io teria destruído toda a vida (e toda a água superficial) dentro de 10 milhões de anos da formação da Lua, mas é possível que alguns migrassem para os tubos de lava da Lua e fossem sustentados pela energia liberada pela atividade vulcânica.

Se a vida viver em Io, provavelmente levará algum tempo até que possamos encontrá-la, pois precisaríamos aterrissar uma sonda na superfície da lua e perfurar seu interior para descobri-la. Construir e aterrar com sucesso uma sonda que transporta equipamentos para perfurar mais do que alguns centímetros abaixo ainda está muito além de nossas capacidades.

titan.jpg Titã, a maior lua de Saturno, tem uma atmosfera espessa e quimicamente ativa. (Imagem via NASA / JPL / Space Science Institute)

Titã

Em termos de vida, Titã - a maior lua de Saturno - tem uma coisa que nenhum outro destino faz: uma atmosfera espessa e quimicamente ativa. A atmosfera da lua é mais densa que a da Terra, e os níveis superiores são compostos principalmente de nitrogênio, com pequenas quantidades de metano e oxigênio. Isso é encorajador, já que a vida (pelo menos na Terra) exige uma atmosfera de proteção contra radiação e para a circulação de compostos orgânicos.

Por anos, porém, os cientistas descartaram a possibilidade de vida em Titã por causa de seu frio extremo. Distante do Sol e sem atividade vulcânica suficiente para aquecê-lo significativamente, a temperatura média da superfície da lua é de -290 ° F, muito fria para permitir a água líquida e a vida como a conhecemos.

Mais recentemente, porém, usando a sonda Cassini-Huygens, cientistas observaram lagos líquidos na superfície da lua, provavelmente feitos de hidrocarbonetos como etano ou metano. Ficaria radicalmente diferente da vida na Terra, mas é possível que esses lagos possam abrigar vida que vive em um meio de hidrocarboneto em vez de água.

Há até especulações de que a atmosfera rica em metano da Lua é realmente o resultado da vida: Normalmente, a substância química é degradada pela luz solar, mas se organismos em Titã emitem metano como parte de seu metabolismo, como muitos micróbios na Terra, ele pode reabastecer continuamente o estoque da atmosfera.

Tem havido algumas conversas sobre o envio de uma sonda "splashdown" para explorar os lagos de superfície de Titã, mas não há planos atuais para fazer mais do que examiná-lo de longe com a sonda Cassini.

Onde no sistema solar somos mais propensos a encontrar vida?