o Cassini O orbiter revelou muitas coisas fascinantes sobre o sistema de Saturno antes de sua missão terminar em setembro de 2017. Além de revelar muito sobre os anéis de Saturno e a superfície e a atmosfera de Titã (a maior lua de Saturno), também foi responsável pela descoberta de plumas de água chegando. da região polar sul de Encélado. A descoberta dessas plumas desencadeou um amplo debate sobre a possível existência de vida no interior da lua.
Isso se baseou em parte na evidência de que as plumas se estendiam até o limite do núcleo / manto da lua e continham elementos essenciais à vida. Graças a um novo estudo liderado por pesquisadores da Universidade de Heidelberg, na Alemanha, agora foi confirmado que as plumas contêm moléculas orgânicas complexas. É a primeira vez que produtos orgânicos complexos são detectados em um corpo que não seja a Terra e reforçam o argumento de que a lua suporta a vida.
O estudo, intitulado "Compostos orgânicos macromoleculares das profundezas de Encélado", apareceu recentemente na revista Natureza. O estudo foi liderado por Frank Postberg e Nozair Khawaja, do Instituto de Ciências da Terra da Universidade de Heidelberg, e incluiu membros do Instituto Leibniz de modificação de superfície (IOM), do Southwest Research Institute (SwRI), do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA e várias universidades.
A existência de um oceano de água líquida no interior de Encélado tem sido objeto de debate científico desde 2005, quando a Cassini observou pela primeira vez plumas contendo vapor de água saindo da superfície polar sul da lua através de rachaduras na superfície (apelidado de "Tiger Stripes"). De acordo com as medições feitas pelo Cassini-Huygens sonda, essas emissões são compostas principalmente de vapor de água e contêm nitrogênio molecular, dióxido de carbono, metano e outros hidrocarbonetos.
A análise combinada de imagens, espectrometria de massa e dados magnetosféricos também indicou que as plumas polares do sul observadas emanam de câmaras subterrâneas pressurizadas. Isso foi confirmado pelo Cassini em 2014, quando a sonda realizou medições de gravidade que indicavam a existência de um oceano subterrâneo de água líquida com uma espessura de cerca de 10 km.
Pouco antes de a sonda mergulhar na atmosfera de Saturno, a sonda também obteve dados que indicavam que o oceano interior existe há algum tempo. Graças a leituras anteriores que indicaram a presença de atividade hidrotérmica no interior e simulações que modelaram o interior, os cientistas concluíram que se o núcleo fosse poroso o suficiente, essa atividade poderia fornecer calor suficiente para manter um oceano interior por bilhões de anos.
No entanto, todos os estudos anteriores de Cassini os dados foram capazes de identificar compostos orgânicos simples no material da pluma, com massas moleculares principalmente abaixo de 50 unidades de massa atômica. Para o estudo, a equipe observou evidências de material orgânico macromolecular complexo nos grãos de gelo das plumas que tinham massas acima de 200 unidades de massa atômica.
Isso constitui a primeira detecção de produtos orgânicos complexos em um corpo extraterrestre. Como o Dr. Khawaja explicou em um recente comunicado de imprensa da ESA:
“Encontramos grandes fragmentos moleculares que mostram estruturas típicas para moléculas orgânicas muito complexas. Essas moléculas enormes contêm uma rede complexa geralmente construída a partir de centenas de átomos de carbono, hidrogênio, oxigênio e provável nitrogênio que formam subestruturas em forma de anel e em forma de cadeia. ”
As moléculas detectadas foram o resultado dos grãos de gelo ejetados atingindo o instrumento de análise de poeira a bordo da Cassini a velocidades de cerca de 30.000 km / hora. No entanto, a equipe acredita que esses eram meros fragmentos de moléculas maiores contidas sob a superfície gelada de Encélado. Como afirmam em seu estudo, os dados sugerem que há um filme fino e rico em orgânicos no topo do oceano.
Essas grandes moléculas seriam o resultado de processos químicos complexos, que poderiam ser aqueles relacionados à vida. Como alternativa, eles podem ser derivados de material primordial semelhante ao encontrado em alguns meteoritos ou (como a equipe suspeita) gerado por atividade hidrotérmica. Postberg explicou:
"Na minha opinião, os fragmentos que encontramos são de origem hidrotérmica, tendo sido processados dentro do núcleo hidrotermicamente ativo do Enceladus: nas altas pressões e temperaturas quentes que esperamos, é possível que moléculas orgânicas complexas possam surgir".
Como observado, simulações recentes mostraram que a lua pode estar gerando calor suficiente por meio da atividade hidrotérmica para que seu oceano interior exista há bilhões de anos. Este estudo segue esse cenário, mostrando como o material orgânico pode ser injetado no oceano por fontes hidrotermais. Isso é semelhante ao que acontece na Terra, um processo que os cientistas acreditam ter desempenhado um papel vital nas origens da vida em nosso planeta.
Na Terra, as substâncias orgânicas são capazes de se acumular nas paredes das bolhas de ar crescentes criadas por fontes hidrotermais, que depois se elevam à superfície e são dispersadas pelo jato de água do mar e as bolhas estouram. Os cientistas acreditam que um processo semelhante está acontecendo em Encélado, onde as bolhas de gás subindo pelo oceano poderiam trazer material orgânico da fronteira do manto principal para a superfície gelada.
Quando essas bolhas explodem na superfície, ajuda a dispersar parte dos orgânicos, que se tornam parte do spray salgado que atravessa as rachaduras do tigre. Esse spray congela em partículas geladas à medida que alcança o espaço, enviando material orgânico e gelo por todo o Sistema Saturno, onde agora foi detectado. Se este estudo estiver correto, outro ingrediente fundamental para a vida está presente no interior de Encélado, tornando a vida lá muito mais forte.
Este é apenas o mais recente de uma longa linha de descobertas feitas pela Cassini, muitas das quais apontam para a existência potencial de vida em ou em algumas das luas de Saturno. Além de confirmar as primeiras moléculas orgânicas em um "mundo oceânico" do nosso Sistema Solar, a Cassini também encontrou evidências convincentes de um rico ambiente probiótico e química orgânica em Titã.
No futuro, espera-se que várias missões retornem a essas luas para reunir mais evidências de vida potencial, retomando onde os veneráveis Cassini deixado de fora. Tanto tempo Cassini, e obrigado por abrir uma trilha!
