Ar Fino: Cassini Encontra Atmosfera Delicada em Réia

A sonda Cassini da NASA detectou uma atmosfera muito tênue  conhecida como exosfera, cheia de oxigênio e dióxido de carbono ao redor da lua gelada de Saturno, Réia. Essa é a primeira vez que uma sonda captura diretamente moléculas de oxigênio atmosférico em outro mundo além da Terra.

O oxigênio parece surgir quando o campo magnético de Saturno roda sobre o satélite Réia. Partículas energéticas aprisionadas pelo campo magnético do planeta apimentam a superfície de gelo de água da lua. Isso causa reações químicas que decompõem a superfície e lançam o oxigênio na atmosfera. A fonte de dióxido de carbono é menos certa.

O oxigênio da superfície de Réia é estimado em ser aproximadamente 5 trilhões de vezes  menos denso do que o que temos na Terra. Mas os novos resultados mostram que a decomposição da superfície poderia contribuir para a abundância de moléculas de oxigênio levando a densidade da superfície ser 100 vezes maior que as exosferas da lua da Terra ou de Mercúrio. A formação do oxigênio e do dióxido de carbono poderia possivelmente dirigir a complexa química na superfície de muitos corpos congelados no universo.

“Os novos resultados sugerem que a química ativa e complexa desenvolvendo oxigênio pode ser bem comum através do Sistema Solar e até mesmo no universo”, disse o principal autor do trabalho Ben Teolis, um cientista da equipe da Cassini que fica baseado no Southwest Research Institute em San Antonio. “Essa química por sua vez poderia ser um pré-requisito para a vida. Todas as evidências registradas pela Cassini indicam que Réia é muito fria e desprovida de água líquida necessária para se desenvolver a vida como conhecemos”.

O lançamento de oxigênio através da irradiação da superfície poderia ajudar a gerar condições favoráveis para a vida em um corpo congelado que não seja Réia mas que tenha água líquida em subsuperfície, disse Teolis. Se o oxigênio e o dióxido de carbono da superfície pudessem em alguns casos serem transportados para dentro de um oceano em subsuperfície eles poderiam criar um ambiente mais hospitaleiro para que compostos mais complexos e até mesmo a vida se formassem. Os cientistas  estão preparados para investigar se a vida em uma lua congelada com um oceano é possível, mesmo não tendo encontrado nada ainda.

A atmosfera tênue com oxigênio e dióxido de carbono faz de Réia, o segundo maior satélite de Saturno, único no sistema Saturniano. Titã possui uma atmosfera espessa de nitrogênio e metano, mas muito pouco de oxigênio e dióxido de carbono.

“Réia está se transformando em um corpo celeste muito mais interessante do que se imaginava anteriormente”, disse Linda Spilker, cientista de projeto da Cassini no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena, na Califórnia. “A descoberta da Cassini destaca a grande variedade das luas de Saturno e nos dá claras pistas em como elas se formaram e desenvolveram”.

Os cientistas suspeitavam que Réia poderia ter uma fina atmosfera com oxigênio e dióxido de carbono, com base em observações remotas das luas congeladas de Júpiter feitas pela sonda Galileu da NASA e pelo Telescópio Espacial Hubble. Outras observações da Cassini detectaram oxigênio escapando do das partículas que constituem os anéis de Saturno após um bombardeamento ultravioleta. Mas a Cassini foi capaz de detectar oxigênio e dióxido de carbono numa exosfera de forma direta, devido ao fato de ter sobrevoado Réia a uma altura bem próxima, 101 quilômetros e também devido ao conjunto especial de instrumentos que ela carrega.

Nesse novo estudo os cientistas combinaram os dados do espectrômetro de massa neutral e de íons da Cassini e do espectrômetro de plasma da Cassini durante os sobrevoos ocorridos em 26 de Novembro de 2005, 30 de Agosto de 2007 e 2 de Março de 2010. O espectrômetro de massa neutral e de íons experimentou picos de densidade de oxigênio por volta de 50 bilhões de moléculas por metro cúbico. Ele detectou os picos de densidade de dióxido de carbono em torno de 20 bilhões de moléculas por metro cúbico.

O espectrômetro de plasma viu assinaturas claras de feixes fluindo de íons positivos e negativos com massas que correspondem aos íons de oxigênio e de dióxido de carbono.

“Como exatamente o dióxido de carbono é lançado ainda é um quebra-cabeça”, disse o coautor Geraint Jones outro cientista membro da equipe da Cassini baseado na University College London no Reino Unido. “Mas com a diversidade de equipamentos a bordo da sonda observando Réia de uma determinada distância espera-se resolver esse quebra-cabeça”.

O dióxido de carbono pode ser o resultado de gelo seco aprisionado desde a nebulosa solar primordial, como é o caso que acontece com os cometas, ou pode ali existir devido a um processo similar de irradiação operando nas moléculas orgânicas aprisionadas na água congelada de Réia. O dióxido de carbono poderia também ter sua origem em depósitos de materiais ricos em carbono que ali se depositaram por meio de meteoros que bombardearam a superfície de Réia.

Fonte:

http://saturn.jpl.nasa.gov/news/cassinifeatures/feature20101126/

Sérgio Sacani

Sérgio Sacani

Formado em geofísica pelo IAG da USP, mestre em engenharia do petróleo pela UNICAMP e doutor em geociências pela UNICAMP. Sérgio está à frente do Space Today, o maior canal de notícias sobre astronomia do Brasil.

Veja todos os posts

Arquivo