A maior lua do nosso Sistema Solar, uma companheira para Júpiter, denominada Ganimedes, pode ter gelo e oceanos empilhados em algumas camadas como um sanduíche, de acordo com um novo estudo de pesquisa financiado pela NASA que modela a constituição da lua. anteriormente, pensava-se que a lua abrigava um espesso oceanos, envolto por duas camadas de gelo, uma no topo e outra na base.
O oceano de Ganimedes pode ser organizado como um sanduíche”, disse Seve Vance do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, em Pasadena, na Califórnia, explicando o novo modelo para a imprensa. O estudo liderado por Vance, fornece novas evidências teóricas para o modelo de sanduíche da equipe, proposta pela primeira vez no último ano. A pesquisa aparece na revista Planetary and Space Science.
Os resultados suportam a ideia de que uma vida primitiva poderia se possível de crescer na velha lua. Os cientistas dizem que lugares onde a água e a rocha interagem são importantes para o desenvolvimento da vida, por exemplo, é possível que a vida tenha começado na Terra em aberturas expelindo bolhas no assoalho dos nossos oceanos. antes desse novo estudo, se pensava que a base do oceano rochoso estava coberta com gelo, não líquido – um problema para o surgimento da vida. A descoberta do modelo de sanduíche sugere outra coisa, que a primeira camada no topo do núcleo rochoso poderia se de água salgada.
“Essa é uma boa notícia para Ganimedes”, disse Vance. “Seu oceano é imenso, com enormes pressões, assim se pensou que o gelo denso tinha se formado na base do oceano. Quando adicionamos o sal aos nossos modelos, nós temos líquidos densos o suficiente para mergulhar até a base do oceano”.
Os cientistas da NASA primeiro suspeitaram sobre um oceano em Ganimedes, em 1970, com base em modelos da grande Lua, que é maior que o planeta Mercúrio. Nos anos, 1990, a missão Galileu da NASA sobrevoou Ganimedes , confirmando o oceano da lua, e mostrando que ele se estende a profundidades de centenas de quilômetros. A sonda também descobriu evidências para mares salgados, provavelmente contendo o sal do sulfato de magnésio.
Modelos prévios dos oceanos de Ganimedes assumiram que o sal não mudaria as propriedades do líquido com a pressão. Vance e sua equipe, mostrou, por meio de um laboratório de experimentos, quanto sal realmente aumenta a densidade de líquidos sob as condições extremas dentro de Ganimedes e de luas similares. Pode parecer estranho que o sal possa fazer o oceano mais denso, mas você pode testar isso em casa, adicionando sal a um vidro com água. Ao invés de aumentar de volume, o líquido afunda e torna-se mais denso. Isso ocorre porque os íons de sal atraem as moléculas de água.
Os modelos tornam-se mais complicados quando as diferentes formas de gelo são levadas em conta. O gelo que flutua em nossas bebidas, é chamado de Gelo I. Ele é a forma menos densa de gelo e mais leve do que a água. Mas em altas pressões, como as que ocorrem nos oceanos de Ganimedes, as estruturas dos cristais de gelo tornam-se mais compactas. “É como encontrar uma melhor maneira de arrumar os seus sapatos na mala – as moléculas de gelo tornam-se mais unidas”, disse Vance. O gelo pode ficar tão denso que ele é mais pesado que a água e cai até a base do mar. O gelo mais denso e mais pesado que acredita-se persiste em Ganimedes é chamado de Gelo IV.
Modelando esses processos em computador, a equipe chegou a um modelo com um oceano, localizado entre mais de três camadas de gelo, além do assoalho oceânico rochoso. O gelo mais leve está no topo, e o líquido mais salgado é pesado o suficiente para afundar até a base. Os resultados também demonstram um possível fenômeno bizarro que faz com que o oceano neve para cima. Enquanto as plumas frias e as correntes dos oceanos serpenteiam ao redor, o gelo na camada mais superior do oceano, chamado de Gelo III, poderia formar na água do mar. Quando o gelo se forma, o sal precipita. O sal mais pesado cai e o gelo mais leve, ou a neve, flutuam para cima. Essa neve derrete novamente antes de alcançar o topo do oceano, possivelmente deixando pedaços no meio do sanduíche da lua.
“Nós não sabemos quanto tempo a existe essa estrutura de sanduíche”, disse Christophe Sotin, do JPL. “Essa estrutura representa um estado estável, mas vários fatores poderiam significar que a lua não atingiu esse estado estável. Sotin e Vance são ambos membros da equipe Icy Worlds no JPL, parte de uma iniciativa multi institucional, chamada de NASA Astrobiology Institute, com base no Ames Research Center, em Moffett Field, na Califórnia.
Os resultados podem ser aplicados também a exoplanetas, planetas que circulam outras estrelas que não seja o Sol. Algumas super-Terras, planetas rochosos mais massivos que a Terra, têm sido propostos como mundos de água cobertos por oceanos. Poderiam, eles ter vida? vance e a sua equipe pensa em experimentos de laboratório e em modelos mais detalhados e exóticos para tentar encontrar a resposta.
Ganimedes é uma das cinco luas no nosso Sistema Solar que são pensadas em suportar vastos oceanos abaixo de crostas congeladas. As outras luas são Europa e Calisto de Júpiter e Titã e Encélado, de Saturno. A Agência Espacial Europeia está desenvolvendo uma missão espacial chamada de JUpiter ICy moons Explorer, ou JUICE, com o objetivo de visitar, Europa, Calisto e Ganimedes, em 2030. A NASA e o JPL estão contribuindo com três instrumentos para a missão, que está programada para ser lançada em 2022.
Os outros autores do estudo, são: Mathieu Bouffard da Ecole Normale Supérieure de Lion, na França, e Mathieu Choukroun, também do JPL e da equipe Icy Worlds do Instituto de Astrobiologia da NASA. O JPL é gerenciado pelo Instituto de Tecnologia da Califórnia, em Pasadena, para a NASA.
Fonte:
http://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?release=2014-138
