Cometas que atingem a lua de Júpiter, Europa, podem ajudar a transportar ingredientes críticos para a vida encontrados na superfície da lua para seu oceano oculto de água líquida – mesmo que os impactos não perfurem completamente a casca de gelo da lua.
A descoberta vem de um estudo liderado por pesquisadores da Universidade do Texas em Austin, onde os pesquisadores desenvolveram um modelo de computador para observar o que acontece depois que um cometa ou asteroide atinge a camada de gelo, que é estimada em dezenas de quilômetros de espessura.
O modelo mostra que, se um impacto conseguir atravessar pelo menos metade da camada de gelo da lua, a água derretida aquecida que ele gera afundará no restante do gelo, trazendo oxidantes – uma classe de produtos químicos necessários para a vida – da superfície para o oceano, onde eles poderiam ajudar a sustentar qualquer vida potencial nas águas protegidas.
Os pesquisadores compararam o afundamento constante da enorme câmara de derretimento a um navio naufragando.
“Depois de obter água suficiente, você simplesmente afundará”, disse o principal autor e aluno de doutorado Evan Carnahan. “É como o Titanic vezes 10.”
Os cientistas propuseram impactos como um meio de transportar oxidantes em Europa, mas presumiram que os ataques teriam que romper o gelo. Este estudo é importante porque sugere que uma gama muito maior de impactos pode fazer o trabalho, disse o coautor Marc Hesse, professor do Departamento de Ciências Geológicas da Escola de Geociências da UT Jackson.
“Isso aumenta a probabilidade de você ter os ingredientes químicos necessários para a vida”, disse Hesse, que também é membro do corpo docente do UT Oden Institute for Computational Engineering & Sciences. O estudo foi publicado na Geophysical Research Letters .
Se os oxidantes podem ir de onde se formam naturalmente na superfície de Europa para o oceano é uma das maiores questões da ciência planetária. Um dos objetivos da próxima missão Europa Clipper da NASA para a lua gelada é coletar dados que possam ajudar a restringir as respostas.
Por enquanto, os impactos de cometas e asteroides estão entre os mecanismos mais plausíveis. Os cientistas detectaram dezenas de crateras na superfície de Europa, muitas com uma aparência ondulada distinta que sugere água derretida congelada e movimento pós-impacto abaixo da cratera.
Este estudo modela o ambiente da cratera após o impacto – investigando como a água derretida viaja através do gelo e sua capacidade de transportar oxidantes. Ele se baseia em um estudo anterior do co-autor Rónadh Cox, professor do Williams College, que modelou impactos quebrando o gelo de Europa.
O estudo descobriu que, se um impacto atingir o ponto médio da camada de gelo, mais de 40% da água derretida chegará ao oceano. O volume de água de fusão gerado pode ser significativo. Por exemplo, este estudo mostrou que um cometa de meia milha de largura que atinge o ponto médio da camada de gelo derreteria água suficiente para encher o Lago Crater do Oregon.
Outros modelos que descrevem a água derretida em Europa costumam colocá-la perto da superfície da lua por longos períodos, onde poderia potencialmente contribuir para formações geladas chamadas de “terreno do caos”. Mas os resultados deste estudo complicam essa ideia, com o grande peso da água derretida fazendo com que ela afunde em vez de permanecer no lugar.
“Estamos alertando contra a ideia de que você pode manter grandes volumes de material derretido no subsolo raso sem que ele afunde”, disse Carnahan.
Como Europa, a lua de Saturno, Titã, também pode conter um oceano de água líquida sob uma concha de gelo. Rosaly Lopes, cientista da Diretoria de Ciências Planetárias do Laboratório de Propulsão a Jato (JPL) da NASA, disse que esse modelo pode ajudar os cientistas a entender o papel que os impactos podem ter em outros mundos gelados.
“No caso de Titã, isso é muito importante porque Titã tem uma crosta de gelo espessa – mais espessa que a de Europa”, disse ela. “Estamos realmente interessados na aplicação deste estudo.”
Carnahan começou a pesquisa durante um estágio na NASA JPL, trabalhando com o co-autor Steven Vance e concluiu trabalhando com Hesse enquanto fazia seu mestrado. Ele agora é um estudante de doutorado na UT Cockrell School of Engineering.
Fonte:
https://news.utexas.edu/2022/12/15/comet-impacts-could-bring-ingredients-for-life-to-europas-ocean/
