Cientistas que analisam dados coletados pela sonda Cassini descobriram novas moléculas orgânicas complexas sendo expelidas da lua de Saturno, Encélado. Isso é um sinal claro de que reações químicas complexas estão ocorrendo em seu oceano subterrâneo. Algumas dessas reações podem ser parte de cadeias que levam a moléculas ainda mais complexas, potencialmente relevantes biologicamente.
Publicado em 1º de outubro na Nature Astronomy, essa descoberta fortalece ainda mais a necessidade de uma missão dedicada da Agência Espacial Europeia (ESA) para orbitar e pousar em Encélado.
Em 2005, a Cassini encontrou a primeira evidência de que Encélado possui um oceano oculto sob sua superfície congelada. Jatos de água irrompem de fissuras próximas ao polo sul da lua, lançando grãos de gelo no espaço. Menores que grãos de areia, alguns dos pequenos pedaços de gelo caem de volta na superfície da lua, enquanto outros escapam e formam um anel em torno de Saturno que acompanha a órbita de Encélado.
O autor principal, Nozair Khawaja, explica o que já sabíamos: “A Cassini estava detectando amostras de Encélado o tempo todo enquanto voava pela E ring de Saturno. Já havíamos encontrado muitas moléculas orgânicas nesses grãos de gelo, incluindo precursores de aminoácidos.”
Os grãos de gelo no anel podem ter centenas de anos. Com o passar do tempo, eles podem ter sido ‘expostos ao tempo’ e, portanto, alterados pela intensa radiação espacial. Os cientistas queriam investigar grãos frescos e ejetados muito mais recentemente para entender melhor o que está acontecendo no oceano de Encélado.
Felizmente, já tínhamos os dados. Em 2008, a Cassini voou diretamente através do spray gelado. Grãos primordiais ejetados apenas minutos antes atingiram o analisador de poeira cósmica (CDA) da sonda a cerca de 18 km/s. Esses eram não apenas os grãos de gelo mais frescos que a Cassini havia detectado, mas também os mais rápidos.
A velocidade fazia a diferença. Nozair explica o porquê:
“Os grãos de gelo contêm não apenas água congelada, mas também outras moléculas, incluindo orgânicas. Em velocidades de impacto mais baixas, o gelo se despedaça, e o sinal de aglomerados de moléculas de água pode esconder o sinal de algumas moléculas orgânicas. Mas quando os grãos de gelo atingem o CDA rapidamente, as moléculas de água não se agrupam, e temos a chance de ver esses sinais anteriormente ocultos.”
Levou anos para acumular conhecimento a partir de sobrevoos anteriores e, em seguida, aplicar isso para decifrar esses dados. Mas agora, a equipe de Nozair revelou quais tipos de moléculas estavam presentes dentro dos grãos de gelo frescos.
Eles observaram que certas moléculas orgânicas que já haviam sido encontradas distribuídas no E ring também estavam presentes nos grãos de gelo frescos. Isso confirma que elas são criadas dentro do oceano de Encélado.
Eles também encontraram moléculas totalmente novas que nunca haviam sido vistas antes em grãos de gelo de Encélado. Para os químicos que estão lendo, os fragmentos moleculares recém-detectados incluíram alifáticos, ésteres/ciclos (hetero)cíclicos, éteres/etileno e, de forma tentativa, compostos que contêm nitrogênio e oxigênio.
Na Terra, essas mesmas moléculas estão envolvidas nas cadeias de reações químicas que, em última análise, levam às moléculas mais complexas essenciais para a vida.
“Existem muitos caminhos possíveis a partir das moléculas orgânicas que encontramos nos dados da Cassini para compostos potencialmente biologicamente relevantes, o que aumenta a probabilidade de que a lua seja habitável”, diz Nozair.
“Há muito mais nos dados que estamos explorando atualmente, então estamos ansiosos para descobrir mais em um futuro próximo.”
O co-autor Frank Postberg acrescenta: “Essas moléculas que encontramos no material recém-ejetado provam que as moléculas orgânicas complexas detectadas pela Cassini no E ring de Saturno não são apenas um produto da longa exposição ao espaço, mas estão prontamente disponíveis no oceano de Encélado.”
Nicolas Altobelli, cientista do projeto Cassini da ESA, acrescenta: “É fantástico ver novas descobertas emergindo dos dados da Cassini quase duas décadas após serem coletados. Isso realmente demonstra o impacto a longo prazo das nossas missões espaciais. Estou ansioso para comparar os dados da Cassini com os dados de outras missões da ESA que visitarão as luas de gelo de Saturno e Júpiter.”
Retornando a Encélado
As descobertas da Cassini são valiosas para planejar uma futura missão da ESA dedicada a Encélado. Estudos para essa missão ambiciosa já começaram. O plano é voar pelos jatos e até pousar na região polar sul da lua para coletar amostras.
Uma equipe de cientistas e engenheiros já está considerando a seleção de instrumentos científicos modernos que a sonda levaria. Este último resultado, obtido usando o CDA, ajudará a orientar essa decisão.
Encélado atende todos os critérios para ser um ambiente habitável que poderia suportar vida: a presença de água líquida, uma fonte de energia, um conjunto específico de elementos químicos e moléculas orgânicas complexas. Uma missão que realize medições diretamente da superfície da lua, em busca de sinais de vida, colocaria a Europa em uma posição de destaque na ciência do Sistema Solar.
“Mesmo não encontrando vida em Encélado, isso seria uma enorme descoberta, pois levanta sérias questões sobre por que a vida não está presente em um ambiente tão adequado quando as condições certas estão lá”, diz Nozair.
