Alguns anos atrás, os astrônomos pensaram ter encontrado anéis finos ao redor da lua de Saturno, Rhea. Agora, novas observações mostraram algo ao redor de Rhea que era completamente inesperado: uma atmosfera de oxigênio. Em março deste ano, a sonda Cassini fez um sobrevôo de Rhea e registrou dados mostrando uma atmosfera fina composta de oxigênio e dióxido de carbono.
A fonte do oxigênio não é realmente uma surpresa: a densidade de Rhea de 1,233 vezes a da água líquida sugere que Rhea é três quartos de gelo e um quarto de rocha. A atmosfera tênue da lua é mantida pela decomposição química em andamento da água gelada na superfície da lua por irradiação da magnetosfera de Saturno.
Recentemente, também foi detectado oxigênio nas atmosferas de duas das luas de Júpiter, Europa e Ganímedes. Como o oxigênio é um componente principal da atmosfera em torno dos anéis de Saturno, os astrônomos pensam que poderia haver atmosferas semelhantes em torno de outras luas geladas que orbitam dentro da magnetosfera de Saturno.
"Os novos resultados sugerem que química ativa e complexa envolvendo oxigênio pode ser bastante comum em todo o sistema solar e até mesmo em nosso universo", disse o principal autor Ben Teolis, cientista da equipe da Cassini baseado no Southwest Research Institute em San Antonio. “Essa química pode ser um pré-requisito para a vida. Todas as evidências da Cassini indicam que Rhea é muito fria e desprovida da água líquida necessária para a vida como a conhecemos. ”
Claro, sempre há a possibilidade da vida como não a conhecemos.
E, deve haver algum tipo de orgânicos na lua - significando compostos de carbono. A fonte do dióxido de carbono na atmosfera de Rhea ainda não é conhecida, mas sua presença sugere que as reações de radiólise entre oxidantes e orgânicos estão em andamento na superfície da lua.
Quanto a qualquer uma dessas novas descobertas que tenham relação com a hipótese descartada de anéis em torno de Rhea, Teolis disse à Space Magazine que ainda há muito sobre o ambiente de Rhea que ainda está por determinar. "Atualmente, o esgotamento de elétrons é inexplicável", disse Teolis em um email. A queda acentuada e simétrica nos elétrons detectados em torno de Rhea foi a descoberta inicial por trás da teoria dos anéis. “Nosso pensamento atual é que ele pode estar relacionado à ionização da atmosfera, talvez em conjunto com o carregamento eletrostático da superfície de Rhea, mas não tenho uma resposta definitiva neste momento. A interação atmosfera - magnetosfera é um problema complexo e levará algum tempo para resolver. Mas, pela primeira vez em uma lua gelada, as descobertas de Cassini nos dão uma janela de observação in situ para essa interação, cujo entendimento ainda é altamente teórico. Estamos trabalhando nisso. "
Esses dados mais recentes vieram do espectrômetro de íons e massa neutra da Cassini e do espectrômetro de plasma da Cassini durante os sobrevôos em 26 de novembro de 2005, 30 de agosto de 2007 e 2 de março de 2010. O espectrômetro de massas neutras e de íons observou densidades de oxigênio em torno de 50 bilhões de moléculas por metro cúbico (1 bilhão de moléculas por pé cúbico). Ele detectou densidades de pico de dióxido de carbono de cerca de 20 bilhões de moléculas por metro cúbico (cerca de 600 milhões de moléculas por pé cúbico).
O espectrômetro de plasma viu assinaturas claras de fluxos de íons positivos e negativos, com massas que correspondiam a íons de oxigênio e dióxido de carbono.
Os cientistas disseram que o oxigênio parece subir à atmosfera quando o campo magnético de Saturno gira sobre Rhea. Partículas energéticas presas no campo magnético do planeta apimentam a superfície de gelo e água da lua. Eles causam reações químicas que decompõem a superfície e liberam oxigênio.
A liberação de oxigênio através da irradiação da superfície pode ajudar a gerar condições favoráveis à vida em um corpo gelado que não seja Rhea, que possui água líquida sob a superfície, disse Teolis. Se o oxigênio e o dióxido de carbono da superfície pudessem, de alguma forma, ser transportados para um oceano sub-superficial, isso proporcionaria um ambiente muito mais hospitaleiro para a formação de compostos mais complexos e a vida.
Os cientistas não sabem ao certo como o dióxido de carbono é liberado. Pode ser o resultado do “gelo seco” capturado na nebulosa solar primordial, como é o caso dos cometas, ou pode ser devido a processos de irradiação semelhantes que operam nas moléculas orgânicas capturadas no gelo da água de Rhea. O dióxido de carbono também pode vir de materiais ricos em carbono depositados por pequenos meteoros que bombardeiam a superfície de Rhea.
"Rhea está se tornando muito mais interessante do que imaginávamos", disse Linda Spilker, cientista de projetos da Cassini na JPL. "A descoberta da Cassini destaca a rica diversidade das luas de Saturno e nos dá pistas sobre como elas se formaram e evoluíram."
Esta pesquisa foi publicada na edição de 25 de novembro de 2010 da Science Express.
Fontes: Ciência, JPL, troca de e-mail com a Teolis
