A equipe liderada por Lucas Paganini, do Centro Goddard de Voo Espacial da Nasa, observou Europa durante 17 noites, entre 2016 e 2017, com o Observatório Keck, no Havaí – um dos maiores do mundo.

Em 16 dessas noites, nada foi encontrado. Mas a sorte virou em 26 de abril de 2016. “Medimos 2.095 ± 658 toneladas de vapor d’água no hemisfério frontal de Europa”, escreveram os pesquisadores em seu artigo na última edição da Nature Astronomy. (Hemisfério frontal é aquele que está de frente para o sentido do movimento da lua ao redor de Júpiter, já que ela mantém sempre a mesma face voltada para o planeta.)

Comparando com situações do dia a dia, a detecção é equivalente à de várias piscinas olímpicas por hora de vapor d’água emanando da superfície do satélite natural. E, curiosamente, em apenas uma ocasião, dentre 17 observações. Mostra que o fenômeno da emissão de vapor d’água é intermitente, como já sugeriam outras detecções indiretas.

O consenso da situação de Europa vem se formando lentamente ao longo das últimas décadas. Quando as Voyagers passaram por Júpiter, entre 1979 e 1980, registraram rachaduras na superfície da lua que indicavam a possível presença de um oceano de água líquida sob a crosta de gelo. Isso foi confirmado por medidas de magnetismo feitas pela sonda Galileo, nos anos 1990.

Em 2013, observações do Telescópio Espacial Hubble detectaram os elementos hidrogênio e oxigênio (boa dica para água), apontando a possibilidade de que a lua joviana tenha plumas de água vazando por rachaduras para a superfície, a exemplo de Encélado, pequenina lua de Saturno. E uma reanálise de dados colhidos pela Galileo feita no ano passado indicou que a sonda pode ter bem atravessado uma dessas plumas de Europa sem saber.

Os novos resultados parecem consolidar essas conclusões e abrem caminho para a próxima etapa, a caracterização dessas plumas e seu padrão intermitente, o que deve se intensificar com a próxima geração de telescópios em solo, em meados da década de 2020. Tudo para abrir o apetite para o prato principal: a futura missão Europa Clipper, a ser lançada pela Nasa em 2025. Ela fará um estudo detido dessa lua, caracterizará seu oceano global para confirmar que é habitável e, quem sabe, encontrará pistas de que seja de fato habitado.

Esta coluna é publicada às segundas-feiras, na Folha Corrida.

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O achado, publicado na edição desta quinta-feira (2) da revista científica britânica “Nature”, coloca os cientistas mais perto da origem da vida no planeta e confirma que ela se estabeleceu nele com incrível rapidez, o que faz supor que seu surgimento não seja um fenômeno raro.

A idade de 3,77 bilhões de anos para os fósseis recém-encontrados é apenas um valor mínimo. Mas, de acordo com os pesquisadores liderados por Dominic Papineau, do University College de Londres, eles podem ser ainda mais antigos; uma técnica alternativa de estimativa de idade sugeriu que as rochas remontam a 4,28 bilhões de anos atrás.

Chega a ser chocante. A própria Terra se formou há 4,54 bilhões de anos. Caso a estimativa mais antiga de idade dos fósseis acabe se confirmando, o surgimento da vida em nosso planeta teria ocorrido num estalar de dedos do tempo geológico. E, mesmo que a idade real do novo achado esteja mais próxima da mínima, 3,77 bilhões de anos, é um salto de cerca de 300 milhões de anos para trás com relação à evidência fóssil segura mais antiga conhecida até então (sobre a qual o Mensageiro Sideral falou aqui, em 2013).

Um aspecto interessante da descoberta é que ela envolve justamente o ambiente que os cientistas já consideravam como o candidato mais promissor para a origem da vida em nosso planeta: um leito oceânico sob a presença de fontes hidrotermais.

Os pesquisadores encontraram na rocha uma série de túbulos e filamentos que parecem consistentes com a ação de seres vivos, tanto em sua forma (a morfologia) como na composição mineral fossilizada.

“Com base nas linhas de evidências químicas e morfológicas, os tubos e filamentos são mais bem explicados como restos de bactérias filamentosas que metabolizam ferro, e portanto representam as formas de vida mais antigas reconhecidas na Terra”, escrevem os pesquisadores em seu artigo na “Nature”.

Os autores concluem dando uma dica aos astrobiólogos: “Dada essa nova evidência, sistemas submarinos antigos de fontes hidrotermais deveriam ser vistos como sítios potenciais para as origens da vida na Terra e, portanto, alvos primários na busca por vida extraterrestre.”

ET ONDE?
Atualmente, no Sistema Solar, sabemos que tanto a lua Europa, de Júpiter, quanto a lua Encélado, de Saturno, têm condições semelhantes a essas em seus oceanos, recobertos por uma densa camada de gelo. E, no passado, sabemos que nosso vizinho, Marte, teve condições semelhantes.

Aliás, o planeta vermelho tinha um ambiente essencialmente idêntico ao da Terra — amigável à vida — quando essas bactérias, hoje fossilizadas, estavam botando para quebrar por aqui. O mesmo que aconteceu aqui pode ter ocorrido lá?

A maior dificuldade com que os cientistas se defrontam, a essa altura, é explicar como pode não ter acontecido. Afinal, eram ambientes similares, com a mesma disponibilidade de compostos químicos e tempo similar para o desenvolvimento — isso sem falar na possibilidade de troca direta de material pré-biótico e biológico entre os dois planetas por meio de meteoritos.

“Nós esperamos encontrar evidência de vida passada em Marte há 4 bilhões de anos”, disse Matthew Dodd, estudante de doutorado de Papineau e primeiro autor do estudo, em nota divulgada pelo University College de Londres. “Ou, se não acharmos, a Terra pode ter sido uma exceção especial.”

Duro é encontrar razões para justificar a hipótese da excepcionalidade da Terra, um planeta em tudo mais bastante comum.

Ao mesmo tempo, o fato de esses fósseis só terem sido descobertos agora mostra como é difícil montar o quebra-cabeça do passado remoto da vida — isso na Terra, onde é simples sair por aí e vasculhar o planeta inteiro.

Imagine como será complicado fazer a mesma coisa em Marte e testar a hipótese de que o planeta vermelho tenha tido vida no passado. Embora aquele mundo tenha uma área total que equivale à de todos os continentes terrestres combinados, a plataforma de pesquisa mais móvel que já mandamos para lá, o jipe Opportunity, andou cerca de 44 km em 13 anos. É um salto gigantesco para um rover robótico, mas ainda um pequeno passo para procurar rochas com potencial para abrigar fósseis de vida marciana antiga.

De toda forma, está claro que vai valer a pena dar uma procurada. Achando ou não alguma coisa lá fora, o certo é que aprenderemos mais sobre as circunstâncias de nossa própria existência.

BÔNUS: Dicas de observação do céu de março!

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Uma reportagem detalhada sobre os planos da ExoMars e suas implicações científicas pode ser encontrada aqui. Confira logo abaixo o cronograma dos eventos desta quarta.

11h04 – O orbitador TGO dispara seu motor para iniciar a entrada em órbita de Marte. A queima está programada para durar 147 minutos.

11h27 – Já ativado, o módulo Schiaparelli começa a transmitir dados de telemetria, ainda no espaço, em trajetória balística na direção de Marte.

12h42 – O Schiaparelli entra na atmosfera marciana, a uma altitude de 121 km e uma velocidade de 21 mil km/h.

12h43 – Escudo térmico absorve calor do atrito com a atmosfera, freando lentamente a cápsula.

12h45 – Para-quedas se abre, a uma altitude de 11 km, ainda em voo supersônico (velocidade de 1.700 km/h).

12h46 – Escudo térmico se desprende, a uma altitude de 7 km, numa descida agora a 320 km/h.

12h47 – Para-quedas e proteção superior do módulo se soltam e ficam para trás, a 1,3 km do solo marciano. Apenas um instante depois, os retropropulsores de pouso se ativam.

12h47 – A dois metros do solo, os propulsores se desligam, e o Schiaparelli vai em queda livre na direção do solo. Impacto estimado a uma velocidade de 10 km/h. O fundo amassável do módulo amortece a queda.

O pouso se dará na região de Meridiani Planum, em Marte (veja abaixo a elipse de 100 km – 15 km que determina o local estimado de descida).

13h31 – Inserção orbital do Trace Gas Orbiter é concluída, com o desligamento dos motores e o estabelecimento de uma órbita elíptica ao redor de Marte.

A distância atual entre Terra e Marte é de 9min45s, de modo que a confirmação de todos esses eventos por telemetria se dará aproximadamente dez minutos depois de sua ocorrência nas imediações marcianas. O procedimento, portanto, é realizado de forma automática, sem intervenção dos técnicos e engenheiros em solo.

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Essa era barbada, conforme antecipada pelo Mensageiro Sideral na semana passada, quando a Nasa informou que faria uma coletiva para detalhar novos resultados obtidos com o Hubble da lua joviana Europa. Mas os detalhes ainda assim são surpreendentes.

Os pesquisadores usaram o venerável telescópio espacial para observar o pequeno satélite natural conforme ele realizada um trânsito à frente de Júpiter. Dos dez trânsitos vistos, ao longo de respeitáveis 15 meses, evidências de jatos de água emanando da superfície apareceram como silhuetas em três ocasiões, em 26 de janeiro, 17 de março e 4 de abril de 2014. Isso parece indicar de forma conclusiva que as plumas — indicadas pela primeira vez num estudo divulgado em 2013 — são intermitentes. Na prática, isso sugere que uma missão orbital poderá estudar o conteúdo do oceano global que se esconde sob a superfície de Europa sem precisar pousar. É uma *grande* coisa.

Os cientistas ainda não são capazes de afirmar com absoluta certeza que são mesmo plumas de água. “Estamos trabalhando no limite da capacidade do Hubble e com comprimentos de onda que não são fáceis de interpretar”, disse William Sparks, astrônomo que trabalha com o telescópio espacial. “Mas não conseguimos imaginar o que poderia gerar esse falso positivo.”

Na real, eles não conhecem nenhum outro fenômeno natural que pudesse explicar as observações. A cautela tem a ver basicamente com o método de observação, que consistiu em colher cada fóton que chegava ao instrumento de ultravioleta do Hubble e então usar muito processamento de software para transformá-lo em imagens consistentes. É isso, inclusive, que explica o tempo que levou entre fazer as observações, em 2014, e publicar os resultados. Segundo Sparks, há dois outros trânsitos que foram observados e que devem ser reportados no futuro próximo.

É significativo que o novo trabalho tenha chegado à mesma conclusão da equipe liderada por Lorenz Roth em 2013 (com base em observações de 2012). Embora os dois grupos tenham usado dados colhidos pelo mesmo instrumento do Hubble, o STIS, os métodos para processar esses dados foram completamente diferentes. “Antes nós tínhamos uma evidência, agora temos mais um punhado delas”, disse Spark.

Em todos os casos, as plumas parecem emanar da região polar sul de Europa e atingir alturas de cerca de 200 km, antes de caírem de volta à superfície. Seriam precisos vários milhares de toneladas de água para formá-las. E elas têm toda a pinta de um fenômeno recorrente e ligado a uma região específica da lua — a exemplo do que ocorre em Encélado, a pequena lua de Saturno que, já sabemos, além de um oceano sob a crosta de gelo, também tem plumas de água observadas e estudadas pela sonda Cassini.

IMPLICAÇÕES
Os resultados são especialmente importantes para a equipe que está planejando a próxima missão da Nasa a Júpiter, uma sonda não-tripulada cujo principal objetivo é observar e caracterizar Europa. Ela deve partir no começo da década de 2020.

Embora o sucesso da missão não dependa da existência dessas plumas, ter a chance de analisar conteúdo do oceano subterrâneo sem precisar escavar diversos quilômetros de gelo é um enorme “plus a mais”. Curt Niebur, cientista do programa de Europa no Quartel-General da Nasa, foi bastante acionado durante a coletiva desta segunda-feira (26) para falar dessas perspectivas.

“Nós teremos nove instrumentos a bordo, todos eles poderosas ferramentas na análise de plumas, além de seu objetivo científico primário”, disse.

Entretanto, é importante lembrar que a sonda não estará em órbita de Europa, mas sim fará sobrevoos constantes sobre a lua, mantendo-se em órbita de Júpiter. Trata-se de uma estratégia para minimizar os impactos da forte radiação sobre a sonda, mas que restringe os momentos em que a espaçonave estará apta a observar atividade de gêiseres.

“O maior desconhecido desse fenômeno é entender sua frequência”, disse Niebur. “Quanto mais observações tivermos, mais poderemos entender isso, para planejar e usar isso nos sobrevoos da missão a Europa.”

Além de continuar a usar o Hubble para fazer futuras detecções, os astrônomos pretendem lançar mão futuramente do Telescópio Espacial James Webb, que a Nasa pretende lançar em 2018.

Fora de questão, contudo, está o uso da Juno — sonda que chegou recentemente a Júpiter, mas está focada no estudo do planeta gigante em si, e não do seu sistema de luas. Além de não ter instrumentos adequados para observar as plumas de Europa, a sonda passa sempre bem longe dali. “A Juno está focada em Júpiter”, disse Niebur “e nos esforçamos muito para a Juno não chegar perto de Europa, porque queríamos evitar risco de contaminação.”

A despeito das incertezas, Europa é cada vez mais o alvo preferencial para a busca por vida extraterrestre no Sistema Solar. Vai saber o que se esconde em seu oceano global, sob quilômetros de gelo superficial?

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Uma teleconferência foi marcada para a próxima segunda-feira (26), a partir das 15h (de Brasília), para apresentar os resultados, obtidos a partir de imagens feitas pelo Telescópio Espacial Hubble.

De acordo com o comunicado sumário, astrônomos apresentarão resultados de uma “campanha singular de observação de Europa que resultou em evidências surpreendentes de atividades que podem estar relacionadas à presença de um oceano subsuperficial em Europa”.

Se o Mensageiro Sideral fosse bidu, diria que provavelmente é a tão esperada confirmação de que ocasionalmente Europa emite plumas de água para o espaço, a exemplo do que faz a lua saturnina Encélado.

O Hubble já havia feito uma detecção nessa direção em 2013 (e claro que você leu sobre ela aqui), mas a falta de corroboração em anos subsequentes, assim como em registros de observações feitas em anos anteriores, inclusive por sondas, deixou uma dúvida no ar — poderia esse ser um fenômeno recorrente ou seria apenas um episódio raríssimo? Pior ainda, poderia ser um falso positivo?

Agora, ao que tudo indica, os astrônomos devem ter conseguido a confirmação de que isso acontece mesmo. Ou, alternativamente, como o Mensageiro Sideral não é bidu, pode ser outra coisa. Só saberemos na segunda-feira que vem.

De toda forma, a ansiedade é grande. Caso as plumas realmente sejam recorrentes, é boa a chance de que a próxima missão a Europa, que deve decolar no começo da década de 2020, possa estudar o conteúdo da água mesmo sem realizar um pouso — e, quem sabe, encontrar evidências de vida em seu oceano subsuperficial.

Confira abaixo um vídeo que conta mais sobre a missão vindoura, a lua Europa e seus segredos.

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Já faz alguns anos que os congressistas têm tentado empurrar o projeto, mas a Nasa é uma agência controlada pelo Executivo, e não adianta nada o Congresso incluir recursos para uma missão específica se os responsáveis pelo programa espacial não o abraçarem. Pois bem. Anteontem, ao apresentar a proposta de Orçamento para a Nasa em 2016, o governo por fim cedeu às pressões. O administrador da agência espacial, Charles Bolden, chegou a mencionar o projeto em sua apresentação.

“Olhando para o futuro, estamos planejando uma missão para explorar a fascinante lua de Júpiter Europa, selecionando instrumentos nesta primavera [outono, no hemisfério Sul] e seguindo adiante com a próxima fase do trabalho”, afirmou.

Para 2016, a Nasa solicita US$ 30 milhões para trabalhar no projeto. Quando o Orçamento passar pelo Congresso, que já há três anos tenta empurrar a ideia, esse valor deve aumentar. Como padrão de comparação, em 2015 a agência solicitou US$ 15 milhões para explorar possíveis opções e conceitos para a missão, e os congressistas inflaram a cifra para US$ 100 milhões.

Com esse movimento todo, 2015 deve ser o ano em que a missão a Europa ganhará contornos oficiais. Estamos mesmo a caminho da lua joviana.

POR QUE EUROPA?
O interesse nesse satélite de Júpiter decorre de uma descoberta primeiro sugerida pela passagem das sondas Voyager, entre 1979 e 1980, e mais tarde confirmada pela sonda Galileo, na década de 1990: Europa possui um oceano de água salgada, sob sua crosta de gelo.

Você pode muito bem dar uma de Chefe O’Hara e perguntar: “Como é que pode ser verdade uma coisa dessas, hein, Bátiman?” Ocorre que, apesar de estar muito longe do Sol, numa região em que o nível de radiação solar é insuficiente para conservar água em estado líquido, a lua sofre com o poderoso efeito de maré produzido por Júpiter e pela atração gravitacional das luas vizinhas, Io (mais interna) e Ganimedes (mais externa). Resultado: o “vai-pra-lá-vem-pra-cá” da maré é suficientemente forte para aquecer e derreter o gelo nas camadas internas da lua — vários quilômetros abaixo da superfície.

Sob o oceano, imagina-se uma superfície rochosa, como a que existe no fundo do mar na Terra. Ou seja, tirando pelo fato de que o oceano europano é completamente escuro, ele deve ser bem parecido com os do nosso planeta. Não é difícil imaginar por que ele é tido como um dos melhores lugares para a busca por vida. A julgar pelo que compreendemos do sistema joviano, o oceano de Europa deve ter existido tal como está hoje pelos últimos 4 bilhões de anos. Tempo mais do que suficiente para o surgimento de formas biológicas, ainda que a pequena quantidade de nutrientes e a ausência de criaturas fotossintetizantes possa ter limitado serveramente essa biosfera a criaturas unicelulares.

De toda forma, há motivo mais do que suficiente para ir até lá.

(Para ler mais sobre as possibilidades de vida em Europa, e no resto do Universo, por que você não dá uma olhada no meu último livro, “Extraterrestres”, disponível em livrarias, bancas de jornal e em formato digital?)

A MISSÃO
Nessa primeira missão dedicada, a ideia é fazer estudos orbitais para caracterizar detalhadamente a lua. O conceito que tem sido trabalhado pela Nasa envolve uma espaçonave que entrará em órbita de Júpiter. Inicialmente, o desejo era que o veículo orbitasse Europa, mas há um problema: a região que a lua ocupa no sistema joviano está bem dentro do cinturão de radiação gerado pelo campo magnético do planeta gigante. O ambiente é tão agressivo que os cientistas teriam de gastar praticamente toda a massa disponível para a espaçonave só para escudar seus sistemas eletrônicos.

A alternativa mais simples é colocar a sonda em órbita de Júpiter, fazendo apenas aproximações rápidas e periódicas de Europa. A espaçonave entra no cinturão de radiação, faz as medidas, bate as fotos e sai em seguida, para repetir o procedimento de novo e de novo, em futuras aproximações. Não é tão bom quanto entrar em órbita da lua, mas é quase tão bom quanto, com a vantagem de facilitar muito na hora de projetar a sonda e seus instrumentos.

Uma das coisas mais intrigantes sobre Europa é que, no ano retrasado, cientistas acreditam ter detectado, com o Telescópio Espacial Hubble, plumas de vapor d’água sendo ejetadas do hemisfério sul da lua. Isso significa que a água do oceano pode ocasionalmente “vazar” para o espaço, onde poderia ser analisada por uma sonda em órbita.

Os astrônomos continuam de olho, para ver se detectam novas plumas — não só para confirmar o achado original de 2013, mas também para ajudar a guiar a escolha de instrumentos que possam investigá-las de perto. É importante notar que a sonda Galileo, após passar anos no sistema joviano, não viu nada que indicasse o fenômeno.

O fato de que a Nasa começou a se mexer sobre Europa é extremamente empolgante. Trata-se de um dos mais facinantes lugares do Sistema Solar e certamente esta será apenas a primeira de muitas missões científicas dedicadas à lua joviana. Quem sabe não estão lá, na superfície ou no subsolo, as respostas que procuramos para finalmente aplacarmos nossa solidão cósmica?

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