Na década de 1970, o sistema de Júpiter foi explorado por uma sucessão de missões robóticas, começando com o Pioneer 10 e 11 missões em 1972/73 e no Voyager 1 e2 missões em 1979. Além de outros objetivos científicos, essas missões também capturaram imagens das características da superfície gelada de Europa, o que deu origem à teoria de que a lua tinha um oceano interior que poderia abrigar vida.
Desde então, os astrônomos também encontraram indícios de que há trocas regulares entre esse oceano interior e a superfície, o que inclui evidências de atividade da pluma capturada pelo telescópio espacial Hubble. E, recentemente, uma equipe de cientistas da NASA estudou os estranhos recursos na superfície de Europa para criar modelos que mostram como o oceano interior troca material com a superfície ao longo do tempo.
O estudo, que apareceu recentemente no Cartas de Pesquisa Geofísica sob o título “Formação de bandas e interação da superfície do oceano na Europa e Ganimedes”, foi conduzido por Samuel M. Howell e Robert T. Pappalardo - dois pesquisadores do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA. Para o estudo, a equipe examinou Ganímedes e Europa para ver o que as características da superfície das luas indicavam sobre como elas mudavam ao longo do tempo.
Usando os mesmos modelos numéricos bidimensionais que os cientistas usaram para resolver mistérios sobre o movimento na crosta terrestre, a equipe se concentrou nos recursos lineares conhecidos como "bandas" e "sulcos" em Europa e Ganímedes. Há muito que se suspeita que as características sejam de natureza tectônica, onde depósitos frescos de água do oceano subiram à superfície e congelaram-se sobre camadas previamente depositadas.
No entanto, a conexão entre esses processos de formação de bandas e as trocas entre o oceano e a superfície permanece ilusória até agora. Para resolver isso, a equipe usou seus modelos numéricos 2-D para simular falhas e convecção da concha de gelo. Suas simulações também produziram uma bela animação que rastreia o movimento do material oceânico "fóssil", que sobe das profundezas, congela na base de a superfície gelada e a deforma com o tempo.
Enquanto a camada branca no topo é a crosta superficial da Europa, a faixa colorida no meio (laranja e amarelo) representa as seções mais fortes da camada de gelo. Com o tempo, as interações gravitacionais com Júpiter fazem com que a concha se deforme, separando a camada superior de gelo e criando falhas no gelo superior. No fundo, está o gelo mais macio (azul-petróleo e azul), que começa a se agitar à medida que as camadas superiores se separam.
Isso faz com que a água do oceano interior de Europa, que está em contato com as camadas inferiores mais macias da concha gelada (representada por pontos brancos), se misture com o gelo e seja lentamente transportada para a superfície. Como explicam em seu artigo, o processo em que esse material oceânico "fóssil" fica preso na concha de gelo de Europa e sobe lentamente à superfície pode levar centenas de milhares de anos ou mais.
Como afirmam em seu estudo:
“Nós descobrimos que tipos de banda distintos se formam dentro de um espectro de terrenos extensionais correlacionados à força da litosfera, governados pela espessura e coesão da litosfera. Além disso, descobrimos que as bandas lisas formadas na litosfera fraca promovem a exposição de materiais oceânicos fósseis à superfície. ”
Nesse sentido, uma vez que esse material fóssil chegue à superfície, ele age como uma espécie de registro geológico, mostrando como o oceano era há milhões de anos atrás e não como é hoje. Isso certamente é significativo quando se trata de missões futuras para Europa, como a NASA Europa Clipper missão. Esta espaçonave, que deve ser lançada em algum momento da década de 2020, será a primeira a estudar Europa exclusivamente.
Além de estudar a composição da superfície de Europa (que nos dirá mais sobre a composição do oceano), a sonda estudará as características da superfície em busca de sinais de atividade geológica atual. Além disso, a missão pretende procurar compostos-chave no gelo da superfície que indiquem a possível presença de vida no interior (ou seja, bioassinaturas).
Se o que este último estudo indica for verdadeiro, o gelo e os compostos que o Europa Clipper examinará serão essencialmente "fósseis" de centenas de milhares ou mesmo milhões de anos atrás. Em suma, todos os biomarcadores detectados pela sonda - ou seja, sinais de vida em potencial - serão basicamente datados. No entanto, isso não precisa nos impedir de enviar missões a Europa, pois mesmo evidências de vidas passadas seriam inovadoras e uma boa indicação de que a vida ainda existe hoje.
Na verdade, é o caso de um módulo de aterrissagem capaz de explorar as plumas de Europa, ou talvez até um submarino Europa (cryobot), ainda mais necessário! Se houver vida sob a superfície gelada de Europa, estamos determinados a encontrá-la - desde que não a contaminemos no processo!
