Em Encélado, compostos orgânicos necessários para a vida

enceladus

– Notícias de 8 de outubro de 2019 –

Entre 2004 e 2017, a sonda americana Cassini estudou pela primeira vez o sistema saturniano em órbita. Essa missão prolongada tornou possível colocar um módulo de aterrissagem em Titã, medir a rotação de Saturno ou mostrar as características surpreendentes de uma pequena lua, Encélado. Com seus 500 km de diâmetro e temperaturas da superfície em torno de -200 ° Celsius, poderia ser esperado que Encélado estivesse completamente morto. Pelo contrário, é uma das surpresas mais surpreendentes reveladas pela missão Cassini.

Gêiseres enormes foram fotografados perto do pólo sul de Encélado. Eles sobem até 500 km de altitude antes de alimentar o anel E de Saturno. Medidas subsequentes de gravidade e de calibração trouxeram segurança à comunidade planetologista: os gêiseres de Encélado têm sua fonte em um imenso oceano subterrâneo. Essas descobertas fizeram da pequena lua uma das prioridades para a busca de vida extraterrestre. Infelizmente, a próxima missão em direção a Saturno não está planejada em muito tempo.

No entanto, ainda existem muitas descobertas a serem feitas nos dados coletados pela missão Cassini. É o caso de um estudo publicado em 2 de outubro de 2019 por uma equipe alemã. Os pesquisadores realizaram uma análise minuciosa dos dados coletados por um instrumento científico da sonda espacial, o analisador de poeira cósmica. Eles descobriram novas assinaturas químicas que haviam passado despercebidas. Eles descobriram o que acham que são compostos orgânicos com átomos de nitrogênio e oxigênio. Eles acham que esses compostos são etanais e etilamina.

O que torna este anúncio muito interessante é que na Terra esses compostos orgânicos são a fonte das reações químicas que produzem aminoácidos e proteínas, componentes fundamentais para a aparência da vida. A equipe alemã que anunciou esses resultados é composta em grande parte pelos mesmos pesquisadores que relataram a descoberta de moléculas orgânicas complexas nos gêiseres de Encélado em 2018.

Pensa-se que Encélado tenha gêiseres ligados a um oceano subterrâneo salgado que contém compostos orgânicos relativamente complexos. Este oceano está interagindo com um núcleo rochoso. Pode haver fontes hidrotermais, uma fonte de energia que pode ser usada para alimentar as reações químicas necessárias para a formação de aminoácidos, proteínas e talvez mais. Na Terra, os fósseis mais antigos de microrganismos foram descobertos perto de fontes hidrotermais. Eles podem ter mais de 4 bilhões de anos. Alguns pesquisadores até pensam que é nesse ambiente que a vida aparece. Se todas as condições estiverem corretas, Encélado poderia ter conhecido a mesma história.

Infelizmente, essa hipótese é difícil de verificar. O que nos interessa é o fundo de um oceano, coberto por uma espessa crosta de gelo. E Encélado está localizado a uma dúzia de anos de viagem, em boas condições orbitais. Ainda assim, essa descoberta pode impulsionar o desenvolvimento de uma nova missão espacial dedicada a Encélado. A próxima nave espacial que será enviada para Saturno é a missão Dragonfly, em 2026. A missão lançará um zangão quadcopter em Titã, outra lua fascinante de Saturno. Talvez uma pequena carga secundária possa ser enxertada no robô para estudar os gêiseres de Encélado.





Como a Terra, Encélado abriga moléculas orgânicas complexas

– Notícias de 3 de julho de 2018 –

Nosso sistema é rico em compostos orgânicos. Estas moléculas, cuja composição compreende pelo menos um átomo de carbono, são consideradas os elementos químicos básicos da vida. É por isso que eles são chamados de moléculas orgânicas. Até agora, os compostos orgânicos encontrados no sistema solar são bastante simples: o metano, por exemplo, é composto de apenas 5 átomos. Essa química orgânica simples parece muito difundida. Alguns pesquisadores até pensam que ele poderia ter se formado no meio interestelar antes do nascimento do nosso sistema solar. Mas o nosso sistema solar também hospeda química orgânica complexa fora da Terra?

Uma equipe da Universidade de Heidelberg, na Alemanha, acha que isso é possível em Encélado. Os dados usados ​​como base para seu estudo vêm da sonda espacial Cassini que mergulhou na atmosfera de Saturno no ano passado. Mas antes de seu epílogo espetacular, a sonda espacial Cassini realizou análises de espectro dos gêiseres de água que se formam no Polo Sul de Encélado. Estas análises mostram a presença de moléculas orgânicas complexas. Esta é a primeira vez que a detectamos fora da Terra.

Até então, as diferentes moléculas orgânicas detectadas no sistema solar tinham uma massa próxima a 50 unidades de massa atômica unificada. Esta unidade corresponde a um duodécimo da massa de um átomo de carbono 12. Uma molécula de metano, por exemplo, tem uma massa de 16 unidades de massa atômica unificada. Alguns dos fragmentos de moléculas orgânicas detectadas pela Cassini em gêiseres de Encélado exibem massas maiores que 200 unidades de massa atômica unificada. São moléculas muito complexas compostas de centenas de átomos de carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio. Estas são moléculas muito diferentes daquelas detectadas no planeta Marte ou em cometas.

Sob a crosta de gelo de Encélado, a química complexa permite que essas moléculas se formem. Agora é quase certo que Encélado tem um oceano de água salgada enterrado sob seu gelo. Talvez o fundo oceânico da Encelade abrigue atividades hidrotermais: os fumantes negros, tipos de pequenos vulcões submarinos, poderiam fornecer a energia e o calor necessários para essas reações químicas. As moléculas orgânicas seriam então levadas ao topo do oceano por bolhas antes de serem ejetadas para o espaço pelos gêiseres. Este ecossistema de fumantes negros, oceano subterrâneo e geysers poderia ter existido por vários bilhões de anos. Isso é insuficiente para uma proteína se formar espontaneamente. Os gêiseres Encélado, no entanto, oferecem uma oportunidade única para saber o que está acontecendo nas profundezas da pequena lua de Saturno.

Teremos que ser pacientes: nenhuma missão espacial ao sistema de Saturno está planejada, e mesmo que tal missão seja validada, levará entre cinco e dez anos de desenvolvimento, depois cinco a dez anos de viagem antes de ver os primeiros resultados. Espera-se, portanto, que a análise de resultados da Cassini revele novos dados interessantes para explorar.

Um organismo do leito marinho terrestre poderia sobreviver no oceano de Encélado

– Notícias de 13 de março de 2018 –

Nos últimos anos, os lugares do sistema solar onde esperamos poder algum dia encontrar traços de vida se multiplicam. Há Marte, é claro, e também algumas luas congeladas em órbita ao redor dos gigantes gasosos, ou até mesmo outros corpos celestes menores, como Ceres. Esses ambientes poderiam abrigar pelo menos alguns dos ingredientes necessários para a aparência da vida como a conhecemos na Terra. Em paralelo, descobrimos na Terra cada vez mais organismos capazes de suportar condições extremas que matariam quase todas as outras formas de vida. Eles são chamados de organismos extremofílicos. Eles são muitas vezes seres muito simples, constituídos por uma única célula, mas que permanece da vida. Com condições difíceis e seres vivos capazes de resistir ao inferno, a equação da vida pode ter encontrado uma solução favorável em outras partes do sistema solar.

Antes de fazer tal descoberta, já podemos nos perguntar se os seres vivos de origem terrestre poderiam sobreviver em outro corpo do sistema solar. Uma equipe de pesquisadores austríacos pensa assim. Seu estudo publicado há duas semanas na revista Nature está relacionado a uma forma particular de vida, chamada archaea metanogênica. Os pesquisadores estavam interessados ​​nas alegadas condições da lua Encélado, que orbita em torno de Saturno. É fortemente suspeito de abrigar um oceano de água líquida sob uma grossa camada de gelo. Para a grande maioria das espécies da Terra, o oceano de Encélado não é um paraíso. Não há luz, oxigênio e pressão enorme. Mas para os metanogênicos de arqueas, isso não é um problema. Eles não podem ser classificados em bactérias, mesmo se eles se parecem muito com eles. Eles têm um metabolismo metanogênico, isto é, são capazes de produzir metano e água a partir de di-hidrogênio e dióxido de carbono. Esta reação fornece a energia necessária para o seu metabolismo, sem recorrer à luz ou a qualquer forma de oxigênio. Na Terra, é encontrado no fundo do mar perto de fontes hidrotermais.

A sonda Cassini nos permitiu observar a química dos gêiseres de Encélado. Há dióxido de carbono, di-hidrogênio e metano. Talvez o metano seja o produto da conversão de hidrogênio e CO2. Na aparência, nada parece se opor a isso. Para ter certeza, a equipe de pesquisadores austríacos recriou as condições presumidas do oceano Encélado em um laboratório. Mesmo sob pressão não considerada branda com a vida, o metano archaea continuou a produzir metano e a se reproduzir. Para eles, pelo menos, Encelade parece habitável.

Fundação Breakthrough estuda uma missão de exploração de Encélado

– Notícias de 21 de novembro de 2017 –

A NASA desenvolveu um instrumento para analisar a química do oceano de Encélado, uma lua de Saturno. Mas no momento nenhuma missão é planejada para Saturno. Não é apenas a agência espacial dos EUA que está interessada em Encélado. A Fundação Breakthrough, financiada pelo bilionário russo Yuri Milner, já investiu pesadamente em pesquisa de inteligência extraterrestre com o Breakthrough Listen e viagens interestelares com o Breakthrough Starshot. A fundação de Yuri Milner está agora examinando a possibilidade de uma missão privada na lua de Saturno. Encélado atrai muita atenção graças aos seus gêiseres, descobertos pela sonda Cassini. Os gêiseres testemunham uma alta probabilidade da existência de um oceano de água líquida sob a crosta de gelo e, portanto, potencialmente da existência de vida.

Uma missão científica interplanetária privada seria a primeira. Os engenheiros da fundação imaginaram um primeiro projeto de missão que chegaria a centenas de milhões de dólares. Eles agora estão entrando em uma fase em que estão procurando reduzir os custos por qualquer meio possível. Várias faixas são mencionadas, incluindo o uso de uma vela solar. Parece que a Fundação Breakthrough gosta de usar propulsão fotônica em seus projetos. Durante os primeiros seis meses de 2018, o projeto estará em fase de estudo para tentar criar um projeto de missão que possa promover o conhecimento da Encélado e ser bastante econômico para permitir o financiamento privado.

Este projeto também pode ser uma oportunidade de colaboração com a NASA e a ESA. As duas agências espaciais já foram consultadas sobre o conceito. Por seu turno, a NASA está no processo para selecionar a quarta missão do programa Novas Fronteiras. Das dúzias de missões candidatas, pelo menos duas têm Encélado como foco principal. A escolha da missão ocorrerá em 2019, para um lançamento programado para 2025. Mesmo que a NASA selecione uma missão para Encélado, levará pelo menos quinze anos, na melhor das hipóteses, para ter os resultados. A missão proposta pela Fundação Breakthrough poderia acelerar as coisas. Yuri Milner insiste que gostaria de um lançamento relativamente rápido para sua espaçonave. Podemos esperar que um ator privado possa agir rapidamente, livre das restrições burocráticas que a NASA encontra, por exemplo. Os elos entre a NASA e a Fundação Breakthrough são bem próximos, já que o presidente da fundação é Pete Worden, ex-diretor do centro de pesquisas da NASA.

SELFI estudará a composição dos gêiseres de Encélado

– Notícias de 14 de novembro de 2017 –

Entre as principais descobertas da missão Cassini, muitas pistas sugerem a existência de um oceano abaixo da superfície de Encélado, uma lua de Saturno, tornando-se um alvo primordial para a descoberta de uma vida extraterrestre no sistema solar. Mas este oceano estaria localizado sob quilômetros de gelo. Felizmente, Encélado regularmente emite gêiseres que consistem principalmente em água e que podem nos permitir estudar este oceano a um custo menor.

Para isso, uma equipe da NASA está desenvolvendo um instrumento projetado especificamente para analisar os gêiseres da Encélado. É chamado SELFI (Submillimeter Enceladus Life Fundamentals Instrument). A principal missão do SELFI será entender a química do oceano de Encélado. Para isso, o instrumento utilizará um espectrômetro que atua no campo das ondas de rádio. Isso deve permitir detectar a presença ou ausência de 13 compostos químicos que são particularmente importantes para o desenvolvimento da vida como a conhecemos. Há água, claro, mas também metanol, amônia, ozônio, peróxido de hidrogênio, dióxido de enxofre e cloreto de sódio, que tornam os oceanos da Terra salgados.

Se a SELFI for capaz de nos fornecer toda essa informação, então teremos uma imagem muito mais precisa do que está acontecendo abaixo da superfície de Encélado, e especialmente se uma vida como a conhecemos poderia ter se desenvolvido lá. Mas a SELFI não tem missão para participar, porque a NASA ainda não anunciou planos para futuras explorações de Saturno. O descendente da Cassini se concentrará em Encélado, e há uma boa chance de que a SELFI faça parte da missão.

Enquanto isso, o instrumento SELFI ou um conceito similar poderia ser integrado à missão Europa Clipper, que será lançada no início da próxima década. A lua Europa de Júpiter parece fortemente com Encélado. Suspeita-se que também abrigue um oceano sob uma espessa camada de gelo e também tenha gêiseres. Finalmente, a NASA planeja usar o telescópio espacial James Webb para estudar essas luas. O telescópio usará seu espectrômetro de infravermelho próximo para tentar determinar a composição dos gêiseres de Encélado e dos geysers da Europa. Mas não é certo que essas observações serão bem sucedidas. James Webb deve ser capaz de fazer suas observações no exato momento em que os gêiseres ocorrem, e especialmente esses gêiseres precisam conter moléculas orgânicas suficientes para serem detectadas na Terra. Em qualquer caso, uma missão no local será necessária para ter os detalhes da química dessas luas.

Encélado tem elementos necessários para a presença de vida

– Notícias de 18 de abril de 2017 –

A missão Cassini revelou que o oceano de Encélado enterrado sob quilômetros de gelo é abastecido com hidrogênio pela atividade hidrotermal do núcleo. Concretamente, isso significa que Encelado tem um tijolo adicional favorável à aparência da vida. Assim, além de um oceano líquido, há agora evidências de que formas de vida potenciais teriam uma fonte viável de energia através da metanogênese. Como Thomas Zurbuchen, administrador associado da NASA, aponta, nunca estivemos mais perto de descobrir um mundo potencialmente habitado.

Fontes

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