Por décadas, os cientistas especulam que a vida poderia existir sob a superfície gelada da Europa, lua de Júpiter. Graças a missões mais recentes (como a Sonda Cassini), outras luas e corpos foram adicionados a esta lista também - incluindo Titã, Encélado, Dione, Tritão, Ceres e Plutão. Em todos os casos, acredita-se que essa vida existisse nos oceanos interiores, provavelmente em torno das fontes hidrotermais localizadas na fronteira entre o núcleo e o manto.
Um problema com essa teoria é que, em ambientes submarinos, a vida pode ter dificuldade em obter alguns dos principais ingredientes necessários para prosperar. No entanto, em um estudo recente - apoiado pelo Instituto de Astrobiologia da NASA (NAI) -, uma equipe de pesquisadores aventurou que, no Sistema Solar externo, a combinação de ambientes de alta radiação, oceanos interiores e atividade hidrotérmica poderia ser uma receita para a vida. .
O estudo, intitulado "O possível surgimento de vida e diferenciação de uma biosfera superficial em mundos gelados irradiados: o exemplo da Europa", apareceu recentemente na revista científica Astrobiology. O estudo foi liderado pelo Dr. Michael Russell, com o apoio de Alison Murray, do Desert Research Institute, e Kevin Hand - também pesquisador do NASA JPL.
Para o estudo, Russell e seus colegas consideraram como a interação entre as fontes hidrotermais alcalinas e a água do mar é frequentemente considerada como os principais componentes da vida emergiram aqui na Terra. No entanto, eles enfatizam que esse processo também dependia da energia fornecida pelo nosso sol. O mesmo processo poderia ter acontecido na Lua como Europa, mas de uma maneira diferente. Como afirmam em seu trabalho:
“[O] significado do fluxo de prótons e elétrons também deve ser apreciado, uma vez que esses processos estão na raiz do papel da vida na transferência e transformação de energia livre. Aqui, sugerimos que a vida pode ter emergido em mundos gelados irradiados como Europa, em parte como resultado da química disponível dentro da concha de gelo, e que ela pode ser mantida ainda, imediatamente abaixo dessa concha. ”
No caso da lua como a Europa, as fontes hidrotermais seriam responsáveis por gerar toda a energia e ingredientes necessários para que a química orgânica ocorra. Gradientes iônicos, como oxi-hidróxidos e sulfetos, poderiam conduzir os principais processos químicos - onde o dióxido de carbono e o metano são hidrogenados e oxidados, respectivamente - o que poderia levar à criação de vida microbiana e nutrientes precoces.
Ao mesmo tempo, o calor das fontes hidrotermais empurraria esses micróbios e nutrientes para cima em direção à crosta gelada. Essa crosta é regularmente bombardeada por elétrons de alta energia criados pelo poderoso campo magnético de Júpiter, um processo que cria oxidantes. Como os cientistas sabem há algum tempo pesquisando a crosta de Europa, há um processo de troca entre o oceano interior da lua e sua superfície.
Como o Dr. Russell e seus colegas indicam, essa ação provavelmente envolveria a atividade de plumas que foi observada na superfície de Europa e poderia levar a uma rede de ecossistemas na parte inferior da crosta gelada de Europa:
"Os modelos para o transporte de material no oceano da Europa indicam que plumas hidrotérmicas podem estar bem constrangidas no oceano (principalmente pela força de Coriolis e gradientes térmicos), levando a uma entrega efetiva através do oceano para a interface de água gelada. Organismos transportados fortuitamente de sistemas hidrotérmicos para a interface água-gelo, juntamente com combustíveis não utilizados, poderiam acessar uma maior abundância de oxidantes diretamente do gelo. É importante ressaltar que oxidantes podem estar disponíveis apenas onde a superfície do gelo foi levada para a base da concha de gelo. ”
Como o Dr. Russel indicou em uma entrevista com Astrobiology Magazine, os micróbios na Europa podem atingir densidades semelhantes às observadas em torno das fontes hidrotermais aqui na Terra e podem reforçar a teoria de que a vida na Terra também surgiu em torno dessas fontes. "Todos os ingredientes e energia livre necessários para a vida estão todos concentrados em um só lugar", disse ele. "Se encontrarmos vida na Europa, isso apoiaria fortemente a teoria submarina da ventilação alcalina".
Este estudo também é significativo quando se trata de montar futuras missões na Europa. Se existirem ecossistemas microbianos na parte inferior da crosta gelada de Europa, eles poderão ser explorados por robôs capazes de penetrar na superfície, idealmente viajando por um túnel de plumas. Como alternativa, um módulo de aterrissagem poderia simplesmente se posicionar próximo a uma pluma ativa e procurar sinais de oxidantes e micróbios vindos do interior.
Missões semelhantes também podem ser montadas em Enceladus, onde a presença de fontes hidrotermais já foi confirmada graças à extensa atividade de plumas observada em torno de sua região polar do sul. Também aqui, um tunelizador robótico pode entrar em fissuras na superfície e explorar o interior para ver se existem ecossistemas na parte inferior da crosta gelada da lua. Ou um lander pode se posicionar perto das plumas e examinar o que está sendo ejetado.
Tais missões seriam mais simples e menos prováveis de causar contaminação do que submarinos robóticos projetados para explorar o ambiente oceânico de Europa. Mas, independentemente da forma que uma missão futura a Europa, Enceladus ou outros órgãos assuma, é encorajador saber que qualquer vida que possa existir lá poderia ser acessível. E se essas missões puderem farejá-lo, finalmente saberemos que a vida no Sistema Solar evoluiu em outros lugares além da Terra!