Webb da NASA encontra fonte de carbono na superfície da lua Europa de Júpiter

Caros Leitores;

A lua de Júpiter, Europa, é um dos poucos mundos do nosso sistema solar que poderiam potencialmente abrigar condições adequadas para a vida. Pesquisas anteriores mostraram que sob a crosta de água gelada existe um oceano salgado de água líquida com um fundo marinho rochoso. No entanto, os cientistas planetários não confirmaram se aquele oceano continha os produtos químicos necessários à vida, especialmente carbono.

Astrônomos usando dados do Telescópio Espacial James Webb da NASA identificaram dióxido de carbono em uma região específica da superfície gelada de Europa. A análise indica que este carbono provavelmente se originou no subsolo do oceano e não foi entregue por meteoritos ou outras fontes externas. Além disso, foi depositado numa escala de tempo geologicamente recente. Esta descoberta tem implicações importantes para a potencial habitabilidade do oceano de Europa.

Este gráfico mostra um mapa da superfície de Europa com NIRCam (Near Infrared Camera) no Telescópio Espacial James Webb da NASA no primeiro painel e mapas de composição derivados dos dados NIRSpec/IFU (Near Infrared Spectrograph's Integral Field Unit) de Webb nos três painéis seguintes. Nos mapas de composição, os pixels brancos correspondem ao dióxido de carbono na região de grande escala do terreno caótico perturbado conhecida como Tara Regio (centro e direita), com concentrações adicionais em porções da região caótica Powys Regio (esquerda). O segundo e terceiro painéis mostram evidências de dióxido de carbono cristalino, enquanto o quarto painel indica uma forma complexa e amorfa de dióxido de carbono.

Créditos: Crédito Científico: Geronimo Villanueva (NASA/GSFC), Samantha Trumbo (Cornell Univ.), NASA, ESA, CSA. Crédito de processamento de imagem: Geronimo Villanueva (NASA/GSFC), Alyssa Pagan (STScI)

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“Na Terra, a vida gosta de diversidade química – quanto mais diversidade, melhor. Somos uma vida baseada em carbono. Compreender a química do oceano de Europa irá ajudar-nos a determinar se é hostil à vida tal como a conhecemos, ou se pode ser um bom lugar para a vida”, disse Geronimo Villanueva do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, Maryland, autor principal de um. de dois artigos independentes que descrevem as descobertas.

“Pensamos agora que temos provas observacionais de que o carbono que vemos na superfície de Europa veio do oceano. Isso não é uma coisa trivial. O carbono é um elemento biologicamente essencial”, acrescentou Samantha Trumbo, da Universidade Cornell em Ithaca, Nova Iorque, autora principal do segundo artigo que analisa estes dados.

A NASA planeja lançar sua espaçonave Europa Clipper , que realizará dezenas de sobrevoos próximos à Europa para investigar se ela poderia ter condições adequadas para a vida, em outubro de 2024.

Uma conexão superfície-oceano

Webb descobre que na superfície de Europa o dióxido de carbono é mais abundante numa região chamada Tara Regio – uma área geologicamente jovem de terreno geralmente recapeado conhecido como “terreno do caos”. A superfície do gelo foi rompida e provavelmente houve uma troca de material entre o oceano subterrâneo e a superfície gelada.

“Observações anteriores do Telescópio Espacial Hubble mostram evidências de sal derivado do oceano em Tara Regio”, explicou Trumbo. “Agora estamos vendo que o dióxido de carbono também está fortemente concentrado lá. Achamos que isso implica que o carbono provavelmente tem sua origem final no oceano interno”.

“Os cientistas estão a debater até que ponto o oceano de Europa se liga à sua superfície. Acho que essa questão tem sido um grande impulsionador da exploração de Europa”, disse Villanueva. “Isto sugere que poderemos aprender algumas coisas básicas sobre a composição do oceano mesmo antes de perfurarmos o gelo para obter uma imagem completa”.

Ambas as equipes identificaram o dióxido de carbono usando dados da unidade de campo integral do Espectrógrafo de Infravermelho Próximo ( NIRSpec ) de Webb . Este modo de instrumento fornece espectros com uma resolução de 200 x 200 milhas (320 x 320 quilómetros) na superfície de Europa, que tem um diâmetro de 1.944 milhas, permitindo aos astrónomos determinar onde estão localizados produtos químicos específicos.

O dióxido de carbono não é estável na superfície de Europa. Portanto, os cientistas dizem que é provável que tenha sido fornecido numa escala de tempo geologicamente recente – uma conclusão reforçada pela sua concentração numa região de terreno jovem.

“Essas observações levaram apenas alguns minutos do tempo do observatório”, disse Heidi Hammel, da Associação de Universidades para Pesquisa em Astronomia, uma cientista interdisciplinar de Webb que lidera as Observações de Tempo Garantido do Ciclo 1 de Webb do sistema solar. “Mesmo com esse curto período de tempo, conseguimos fazer ciência realmente grande. Este trabalho dá uma primeira dica de toda a incrível ciência do Sistema Solar que poderemos fazer com Webb”.

A NIRCam (câmera infravermelha próxima) do Telescópio Espacial James Webb da NASA capturou esta imagem da superfície da lua de Júpiter, Europa. Webb identificou dióxido de carbono na superfície gelada de Europa que provavelmente se originou no oceano subterrâneo da lua.

Créditos: Crédito Científico: Geronimo Villanueva (NASA/GSFC), Samantha Trumbo (Cornell Univ.), NASA, ESA, CSA. Crédito de processamento de imagem: Geronimo Villanueva (NASA/GSFC), Alyssa Pagan (STScI

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Procurando por uma pluma

A equipa de Villanueva também procurou evidências de uma nuvem de vapor de água em erupção da superfície de Europa. Pesquisadores que usaram o Telescópio Espacial Hubble da NASA relataram tentativas de detecções de plumas em 2013 , 2016 e 2017 . No entanto, encontrar provas definitivas tem sido difícil.

Os novos dados do Webb não mostram nenhuma evidência de atividade de plumas, o que permitiu à equipe de Villanueva estabelecer um limite superior estrito para a taxa de material potencialmente ejetado. A equipe ressaltou, no entanto, que a não detecção não exclui a possibilidade de uma pluma.

“Existe sempre a possibilidade de estas plumas serem variáveis ​​e só as podermos ver em determinados momentos. Tudo o que podemos dizer com 100% de confiança é que não detectámos nenhuma pluma em Europa quando fizemos estas observações com Webb”, disse Hammel.

Estas descobertas podem ajudar a informar a missão Europa Clipper da NASA, bem como o próximo Jupiter Icy Moons Explorer ( JUICE ) da ESA (Agência Espacial Europeia).

Os dois artigos serão publicados na Science em 21 de setembro.

O Telescópio Espacial James Webb é o principal observatório de ciências espaciais do mundo. Webb está resolvendo mistérios em nosso sistema solar, olhando além, para mundos distantes em torno de outras estrelas, e investigando as misteriosas estruturas e origens de nosso universo e nosso lugar nele. Webb é um programa internacional liderado pela NASA com os seus parceiros, a ESA (Agência Espacial Europeia) e a Agência Espacial Canadiana.

Contatos de mídia:

Laura Betz
Goddard Space Flight Center da NASA, Greenbelt, Maryland
laura.e.betz@nasa.gov

Instituto de Ciências do Telescópio Espacial Christine Pulliam
, Baltimore, Maryland.
cpulliam@stsci.edu

Para saber mais, acesse o link>

Fonte: NASA /Editor: Jamie Adkins  / Publicação 21-09-2023

https://www.nasa.gov/feature/goddard/2023/nasa-s-webb-finds-carbon-source-on-surface-of-jupiter-s-moon-europa

Web Science Academy; Hélio R.M.Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos da Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).Participou do curso (EAD) de Astrofísica, concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).

Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas” e "Conhecendo a Energia produzida no Sol".

Acompanha e divulga os conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and Space Administration), ESA (European Space Agency) e outras organizações científicas e tecnológicas.

Participa do projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao Projeto CERES (Clouds and Earth´s Radiant Energy System) administrado pela NASA. A partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica Brasileira (SAB), como astrônomo amador.

Participa também do projeto The Globe Program / NASA Globe Cloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) e U.S Department of State.

>Autor de cinco livros, que estão sendo vendidos nas livrarias Amazon, Book Mundo e outras.

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