Lua de Saturno está expelindo moléculas orgânicas que podem ajudar a criar vida
Quando observamos o cosmos, raramente encontramos evidências tão intrigantes sobre a possibilidade de vida extraterrestre quanto as que acabam de emergir das profundezas geladas de Encélado, uma das luas de Saturno. Quase vinte anos após a sonda Cassini da NASA ter coletado suas primeiras amostras dos gêiseres aquosos desta pequena lua, cientistas revelaram uma descoberta fascinante: moléculas orgânicas complexas que participam da cadeia de reações químicas potencialmente capazes de originar os blocos fundamentais da vida.
A missão Cassini encerrou sua jornada em 2017, mergulhando heroicamente na atmosfera de Saturno após 13 anos de explorações. No entanto, o tesouro de dados que ela coletou continua rendendo descobertas extraordinárias. Como costumo dizer em minhas palestras: “Os dados científicos são como bons vinhos – frequentemente revelam seus segredos mais profundos com o tempo”.
Esta recente descoberta fortalece significativamente o interesse astrobiológico por Encélado. Em 2005, a Cassini detectou plumas de vapor d’água sendo lançadas ao espaço através de enormes fissuras na superfície desta lua que possui apenas 500 quilômetros de diâmetro. Os cientistas acreditam que essas fissuras conectam-se a um oceano subsuperficial, fonte da água que alimenta os gêiseres. Enquanto parte do material das plumas retorna a superfície como “neve”, a maior porção escapa para o espaço formando um anel difuso conhecido como Anel-E que circunda Saturno a uma distância maior que a maioria dos outros anéis do planeta.
O oceano oculto e suas mensagens químicas
Nozair Khawaja da Universidade Livre de Berlim e da Universidade de Stuttgart na Alemanha explicou que a Cassini detectava continuamente amostras de Encélado enquanto atravessava o Anel-E de Saturno. Segundo ele a equipe já havia encontrado diversas moléculas orgânicas nestes grãos de gelo incluindo precursores de aminoácidos.
Entretanto sempre houve cautela quanto às descobertas provenientes do Anel-E. Isso porque partículas carregadas aprisionadas na magnetosfera de Saturno bombardeiam constantemente as partículas geladas do anel desencadeando reações químicas. Não estava claro se as moléculas orgânicas presentes no anel tinham origem no oceano de Encélado ou se haviam sido formadas por reações induzidas pela radiação espacial.
O Anel-E de Saturno apresenta um fenômeno visual extraordinário: quando observamos atentamente podemos identificar Encélado (um pequeno ponto negro) e reflexo brilhante da luz nos grãos de gelo enquanto uma pluma ejeta mais material para o anel. Esta interação entre a lua e o anel representa um dos sistemas mais dinamicos e fascinantes em nosso sistema solar.
Revelações escondidas nos dados antigos
A Cassini tambem voou diretamente através das plumas o que motivou Khawaja a revisitar os dados arquivados de 2008, especificamente os resultados do Analisador de Poeira Cósmica (CDA) da nave, um instrumento liderado por cientistas da Universidade de Stuttgart. Com precisão meticulosa a equipe de Khawaja reexaminou os dados do CDA e sua nova análise encontrou evidências de moléculas orgânicas que haviam passado despercebidas na primeira avaliação.
Quando a Cassini atravessou as plumas, grãos de gelo atingiram o detector do CDA a 18 quilômetros por segundo, velocidade significativamente maior que os 12 km por segundo registrados no Anel-E. Estes grãos, recém-expelidos do oceano, contêm material pristino que ainda não havia sido alterado pela radiação espacial.
Khawaja explicou que os grãos de gelo não contêm apenas água congelada mas também outras moléculas incluindo compostos orgânicos Em velocidades de impacto mais baixas o gelo se estilhaça e o sinal de aglomerados de moléculas de água pode ocultar o sinal de certas moléculas orgânicas. Porém, quando os grãos de gelo atingem o CDA rapidamente as moléculas de água não se agrupam, permitindo a detecção desses sinais anteriormente ocultos.
Química complexa: pistas para potencial habitabilidade
Os resultados mostraram que as mesmas moléculas organicas presentes no Anel-E também estão nas plumas o que indica aos cientistas que elas devem originar-se do oceano e não são produto da radiação espacial. A equipe de Khawaja também encontrou uma variedade de outras moléculas orgânicas que não haviam sido detectadas anteriormente em relação às plumas de Encélado. Entre elas estão compostos alifáticos, ésteres/alcalinos (hetero) ciclicos, éteres/etílicos e possivelmente compostos contendo nitrogênio e oxigênio. Na Terra, estas moléculas fazem parte de uma cadeia de reações químicas que levam aos blocos fundamentais da vida.
“Existem muitos caminhos possíveis das moléculas orgânicas que encontramos nos dados da Cassini até compostos potencialmente relevantes, o que aumenta a probabilidade de que a lua seja habitável”, afirmou Khawaja. Quando consideramos a complexidade desta química em um ambiente aquoso e energético como o oceano subsuperficial de Encélado, não podemos deixar de nos maravilhar com as possibilidades que isso representa para a astrobiologia.
Uma representação gráfica mostra como as moléculas orgânicas se condensam em grãos de gelo enquanto formam uma pluma emanando das fissuras conhecidas como “listras de tigre”. Este processo de condensação é fundamental para entendermos como o material do oceano subsuperficial consegue alcançar o espaço permitindo que nossas sondas o analisem sem necessidade de perfurar quilômetros de crosta gelada.
O desafio da interpretação e missões futuras
Há no entanto uma nota de cautela nesta história cósmica. Pesquisas recentes lideradas por Grace Richards do Instituto Nacional de Astrofísica e Planetologia Espacial (INAF) em Roma descobriram que o bombardeamento de radiação – que tanto preocupava os cientistas por alterar o material no Anel-E – também pode criar moléculas orgânicas na própria superfície de Encélado. Isso inclui o solo ao redor e dentro das fissuras chamadas “listras de tigre” de onde emanam os gêiseres.
Se Richards estiver correta isto complicaria significativamente a questão pois não haveria como saber se as moléculas orgânicas detectadas pela Cassini nas plumas são provenientes do oceano ou produzidas pela radiação nas listras de tigre sendo posteriormente arrastadas para o espaço pelos gêiseres. Como cientista, devo enfatizar que distinguir entre diferentes fontes de moléculas organicas é crucial para avaliarmos corretamente o potencial de habitabilidade.
Uma solução para este enigma seria pousar em Encélado e coletar amostras de gelo diretamente. De fato este é o plano, com a Agencia Espacial Europeia considerando uma missão que incluiria uma combinação de orbitador e módulo de pouso chegando a Encélado em 2054. Apenas obtendo dados in situ os cientistas poderão determinar com certeza se o oceano de Encélado realmente apresenta o tipo de química complexa que pode potencialmente levar à vida.
Os novos resultados do Analisador de Poeira Cósmica da Cassini foram publicados em 1º de outubro na revista científica Nature Astronomy . Este estudo representa mais um passo importante em nossa jornada para compreender os ambientes potencialmente habitáveis em nosso sistema solar.
Quando olhamos para o céu noturno e contemplamos Saturno com seus magníficos anéis, é fascinante pensar que uma de suas pequenas luas poderia abrigar as condições químicas necessárias para a vida. O universo continua a nos surpreender com sua complexidade e potencial, lembrando-nos que nossa busca por vida além da Terra está apenas começando.
