Não é água no passado remoto marciano, não é água no passado recente, não é um filete de água na encosta de uma montanha; é um monte de água – um lago inteiro, com 20 km de largura – que está lá agora, agorinha mesmo, em estado líquido, em Marte.

É o equivalente marciano dos lagos que existem sob o gelo da Antártida, na Terra. E o interessante é que, pelo menos por aqui, esses ambientes – às vezes selados do contato com a atmosfera por muitos milhões de anos – estão recheados de formas de vida. Será que o mesmo acontece lá? A pergunta clama por uma resposta.

A descoberta foi feita com dados colhidos pela sonda europeia Mars Express. Um dos instrumentos embarcados nela é conhecido pela sigla Marsis. Trata-se de um sofisticado radar projetado por italianos e americanos, capaz de sondar o que há no subsolo do planeta vermelho.

A técnica é bastante conhecida aqui na Terra, e pesquisadores fazem todo tipo de observação com satélites para descobrir coisas no subsolo – desde lagos sob a calota polar antártica até petróleo.

Não é difícil entender como funciona. O satélite em órbita manda pulsos eletromagnéticos (em frequências de rádio) na direção do solo. A superfície, naturalmente, reflete boa parte deles de volta para o espaço, onde são captados pelo próprio satélite que os originou. O tempo de viagem (ida e volta) do pulso indica exatamente a distância entre o satélite e o chão.

Contudo, nem tudo é refletido da superfície. Boa parte do pulso original consegue penetrar mais profundamente, e vai ser refletida somente por camadas mais profundas do subsolo. O tempo que cada um dos ecos leva para voltar até o satélite, além de sua intensidade, revela a estrutura nos primeiros quilômetros de profundidade do planeta. É como obter uma radiografia de uma faixa de terreno.

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LONGA BUSCA
A Mars Express está em órbita de Marte desde 2003, mas o Marsis, que para funcionar exigia a abertura de duas antenas de 20 metros de comprimento e uma de 7 metros, só começou a operar em 2005.

Os dados que permitiram a descoberta foram colhidos pela espaçonave entre maio de 2012 e  dezembro de 2015 – um total de 29 “perfis” de radar de uma região de cerca de 200 km de extensão em Planum Australe (o “plano austral”).

Numa área centrada nas coordenadas 193° Leste, 81° Sul (sim, a apenas 9 graus do pólo geográfico Sul marciano), o Marsis detectou um reflexo brilhante do radar vindo de uma profundidade de cerca de 1,5 km. Um sinal bastante familiar a quem já fez sondagens desse tipo na Antártida – um lago sob uma espessa camada de gelo, em plena calota polar Sul marciana.

A julgar pelos dados, o corpo d’água parecia ter cerca de 20 km de largura e pelo menos 1 metro de espessura (a profundidade é incerta, uma vez que o radar não consegue ir muito além, pois a água absorve o sinal todo).

Essa detecção era o primeiro passo para mostrar que, a exemplo da Terra, Marte também tem lagos subglaciais. Mas não seria o último.

ANALISANDO AS POSSIBILIDADES
O que parece óbvio na Terra deve ser tratado como duvidoso em Marte, por uma razão muito simples: não é tão fácil enviar alguém até lá (seja humano ou robô) para confirmar cada descoberta. E, bem ou mal, estamos falando de outro planeta, de forma que os cientistas que se arriscam a proclamar descobertas precisam avaliar à exaustão os dados e suas conclusões para se certificarem de que não há explicações alternativas escapando por entre os dedos.

Boa parte do trabalho da equipe liderada por Roberto Orosei, do Instituto Nacional de Astrofísica da Itália, em Bolonha, consistiu em demonstrar que provavelmente o sinal que se obteve em Marte é resultado do mesmo fenômeno que produz o mesmo sinal na Terra.

“Esta condição na Terra acontece somente quando você observa água subglacial como na Antártida, sobre lugares como o lago Vostok, e nós passamos um longo tempo debatendo se esse também era o caso em Marte”, conta Orosei. “Foi uma longa investigação, que exigiu muito esforço, mas depois de vários anos pudemos demonstrar que esse era o caso.”

Os detalhes técnicos saem na edição desta semana da revista científica americana Science e envolvem explicar como seria possível essa água estar em estado líquido em Marte. O que não é nada fácil.

O principal problema é que as regiões polares marcianas são ainda mais frias que as terrestres, de forma que é inviável que a água marciana detectada esteja acima de zero grau Celsius. Deve estar muito mais gelada que isso.

Uma pista para a resposta está em nossos oceanos. Neles, a presença de sais diluídos na água quebra um galho, e a água não congela a 0° C, e sim a -2° C. Mas o caso de Marte teria de ser bem mais extremo que isso.

“Os dados do radar nos dizem que esta água deve conter uma grande quantidade de sais”, explica Orosei. “Porque o gelo acima dela é muito transparente [ao radar], e isso não seria possível se ele estivesse muito quente, muito perto do ponto de derretimento.”

Os pesquisadores estimam que a água em contato com o gelo deve estar a pelo menos -10° C e possivelmente bem mais fria. Orosei fala em uns -30° C. E pode ser ainda pior: o limite extremo para a redução do ponto de congelamento da água pela dissolução de sais é de cerca de -60° C.

A aposta razoável é que haja uma grande presença de percloratos (substâncias já detectadas em solo na região polar sul de Marte, pela sonda Phoenix) diluídos na água, reduzindo seu ponto de congelamento de maneira extrema.

“Este certamente não é um ambiente muito confortável para a vida”, diz o pesquisador italiano.

OU É?
“O problema nessa história é o perclorato”, diz Douglas Galante, astrobiólogo do LNLS (Laboratório Nacional de Luz Síncrotron), em Campinas, que não participou do estudo europeu. “Água com perclorato não parece legal para microrganismos terrestres. Ou, pelo menos, era o que achávamos. Mas essa visão parece estar mudando.”

O pesquisador brasileiro cita dois trabalhos científicos recentes que relatam a descoberta de algumas espécies de microrganismos capazes de lidar com concentrações de perclorato compatíveis com as encontradas em Marte. “Então temos exemplos aqui na Terra de extremófilos percloratorresistentes, que poderiam servir como modelo de vida que poderia estar presente nesse lago subglacial marciano”, completa Galante.

Ou seja, a resposta provisória que temos sobre se poderia ou não haver vida em um ambiente assim é um intrigante “talvez”.

Seja como for, a descoberta é festejada pela comunidade dos astrobiólogos, ansiosos que estão por encontrar mais potenciais habitats espalhados pelo Sistema Solar e além.

“Encontrar um bolsão de água líquida próximo à superfície é uma excelente notícia para o programa de busca de vida em Marte”, arremata o pesquisador brasileiro.

Infelizmente, ainda está além das tecnologias atuais das agências espaciais enviar uma sonda capaz de perfurar 1,5 km de gelo para explorar um lago marciano como esse. Mas o futuro transborda possibilidades.

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O trabalho, que tem como primeiro autor Colin Dundas, pesquisador do Serviço Geológico americano, acaba de ser publicado na edição desta semana da revista “Science”.

Eles constataram, ao analisar imagens de oito localidades diferentes no planeta, que a erosão está levando à exposição de depósitos de gelo de água que estavam até então escondidos pelo solo, a uma profundidade relativamente baixa — em certos casos tão baixa quanto um ou dois metros. Sua presença, por outro lado, pode se estender por até uns 100 metros no subsolo.

O processo erosivo, causado pela sublimação de parte do gelo (ou seja, sua conversão direta de sólido para vapor), está expondo as camadas congeladas das encostas que, pelo formato agudo, sugerem blocos de gelo coeso sob si mesmas. Ou seja, é um bocado de água congelada.

O resultado não é de todo surpreendente — medidas anteriores feitas por orbitadores já indicavam imensos depósitos de água sob a superfície de Marte –, mas é extremamente empolgante. Com essas camadas de gelo exposto, temos acesso a todo o processo que conduziu à sua deposição original, o que pode nos ensinar um bocado sobre o passado da atmosfera e do clima marcianos. Isso, claro, se nós ou nossos robôs puderem colocar as mãos nele.

O achado também sugere que Marte é um planeta que tem em abundância o recurso espacial mais precioso para futura ocupação e colonização: água. Não só todos os seres vivos precisam dela para se manter nessa condição como um processo simples pode convertê-la em oxigênio para respiração e combustível para foguetes. A descoberta é, portanto, o equivalente marciano de achar petróleo jorrando no quintal.

AGUAR OU NÃO AGUAR: EIS A QUESTÃO
Algumas pessoas podem ficar confusas com todo esse papo de água em Marte. Um dia os cientistas dizem que tem, no outro que não tem, nas fotos só parece um deserto seco. Afinal, qual é a da água em Marte?

Nessas horas é preciso fazer uma distinção. Não resta qualquer dúvida de que o planeta Marte seja rico nessa simpática substância chamada óxido de di-hidrogênio, também conhecida como H2O. Água tem de monte.

Podemos detectar sua “assinatura” nas calotas polares marcianas (sobretudo no verão), quando o gelo de dióxido de carbono congelado sobe de volta à atmosfera, deixando para trás a água congelada, cuja temperatura de fusão (transição de sólido para líquido) é mais alta.

Também já levamos uma sonda, a Phoenix, a uma região próxima aos polos, mas não diretamente nas calotas polares, e usamos seu braço robótico para escavar o solo avermelhado, revelando gelo de água logo abaixo.

Por fim, temos muitas evidências orbitais de que há muito hidrogênio armazenado no subsolo, logo nas primeiras camadas, provavelmente na forma de H2O.

Então de onde vem a polêmica? É a questão mais controversa é a da presença de água em estado líquido em Marte. Há sinais geológicos de que, no passado, muita água correu pela superfície, o que também é corroborado por análises de minerais hidratados (que só poderiam ter se formado em água líquida) detectados em Marte por jipes robóticos como o Spirit e o Opportunity.

A evidência é muito forte de que tivemos períodos com muita água líquida na superfície marciana, embora ainda restem algumas dúvidas porque ninguém consegue explicar como o planeta pode ter sido mais quente a ponto de permitir isso, considerando que os estudos mais recentes não conseguiram encontrar evidências de uma atmosfera antiga que tivesse efeito estufa suficientemente elevado para tanto.

E quanto ao presente? Ainda há água corrente hoje em Marte? Esse é o ponto mais controverso. Nos últimos anos, o próprio MRO (o “satélite-espião marciano”, capaz de ver coisas medidas em dezenas de centímetros na superfície, mesmo estando em órbita) encontrou alguns fenômenos sazonais, as chamadas RSL (linhas recorrentes nas encostas, em inglês), que parecem ter conexão com água líquida.

Um estudo mais recente, contudo, sugere que a maior parte do processo envolve apenas erosão em dunas, e que a água tem um papel coadjuvante, com a momentânea liquificação do pouquíssimo vapor d’água que existe na atmosfera marciana. É algo ainda a investigar.

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E AGORA, MISTER M?
O assunto da água líquida em Marte parece mais um jogo de ilusionismo: num dia, os cientistas anunciam com convicção que ela está lá e até hoje flui pelo solo. Dali a alguns anos, eles dizem que não, nada disso. Pois bem.

A FONTE SECOU
Estudo recém-publicado na revista “Nature Geoscience” analisou as evidências colhidas do espaço pela sonda Mars Reconnaissance Orbiter e concluiu que os traços que aparecem de forma recorrente nas encostas marcianas, conhecidos pela sigla RSL, provavelmente não são formados por água corrente.

PAIXÃO DE VERÃO
Essas linhas foram descobertas em 2011, e a Nasa apresentou em 2015 evidências de que elas seriam formadas por fluxos de água — um potencial ambiente habitável para micróbios ainda hoje no planeta vermelho. Pareceu na época bem conclusivo: além da natureza sazonal das linhas, que só se formam no verão marciano, houve a detecção de sais hidratados, só explicáveis pela presença de água.

MEUS SAIS
Esses fatos básicos não mudaram. De fato, tem de haver alguma água lá para produzir o que se enxerga da órbita. Mas quanta? O novo estudo sugere que bem pouca, insuficiente para fluir pelo solo, que dirá fornecer qualquer habitat para marcianos.

LADEIRA ABAIXO
Os pesquisadores defendem agora que os fluxos vistos da órbita são feitos por grãos de areia secos, como o que acontece em dunas. Para chegar a essa conclusão, eles analisaram os traços em 10 locais diferentes de Marte e notaram que eles só se formam em encostas mais inclinadas que 27 graus, o que não seria esperado de fluxos de água.

VAPOR
Certo, mas como então eles explicam os sais hidratados? A hipótese é que eles sejam fruto de uma reação da pequena quantidade de vapor d’água na atmosfera marciana com o solo. Fim da história? Calma. Ainda restam interrogações sobre o processo todo, de modo que não devemos descartar novas reviravoltas. E assim é a ciência — a paciente montagem de um quebra-cabeça, peça por peça, sistemática, sem saber de antemão qual figura ele vai formar no final.

A coluna “Astronomia” é publicada às segundas-feiras, na Folha Ilustrada.

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De acordo com o trabalho, publicado nesta segunda-feira (06) na revista “Nature Astronomy”, o satélite natural pode manter seu oceano aquecido, em princípio, por até bilhões de anos, caso seu núcleo rochoso não seja completamente sólido, mas poroso, ou seja, cheio de vazios e interstícios, por onde a água do oceano pode fluir.

A hipótese é consistente com as observações feitas pela sonda Cassini, que de início foram recebidas como total surpresa pelos cientistas. Desde a missão Voyager a Saturno, em 1980, já se desconfiava que Encélado pudesse ter algum tipo de atividade geológica, uma vez que sua superfície se revelava livre de crateras e cheia de sinais de tectonismo.

Contudo, o que a Cassini revelou, a partir de 2005, foi um mundo extremamente ativo, a despeito de seu pequenino tamanho (504 km de diâmetro), com plumas de água sendo ejetadas para o espaço a partir de fissuras na região polar sul de Encélado.

O resultado, consistente com a presença de um oceano global sob a superfície congelada, era inesperado, porque não se imaginava que houvesse força de maré suficiente para manter a água em estado líquido, como há nas luas Europa e Ganimedes, de Júpiter. Encélado era simplesmente pequeno demais para isso, e os modelos sugeriam que ele deveria ter se congelado completamente poucos milhões de anos após sua formação.

A nova simulação tridimensional realizada por Gaël Choblet, da Universidade de Nantes, na França, e seus colegas mostra que este não precisa ser o caso se o núcleo rochoso de Encélado for poroso. Nesse caso, a força de maré agiria nele produzindo fricção capaz de gerar o calor extra para manter o oceano líquido. “Nós predizemos que essa atividade endogênica pode ser sustentada por dezenas de milhões a bilhões de anos”, escreveram os autores no artigo da “Nature Astronomy”.

Curiosamente, o modelo mostra também que existe uma tendência a liberar mais energia nas regiões polares, o que é consistente com a camada mais fina de gelo no polo sul e as plumas que dali emanam para o espaço, abastecendo de partículas o anel E de Saturno.

SEM ENTREGAR A IDADE
O trabalho é um passo importante para explicar as principais características globais observadas em Encélado pela Cassini: um oceano global, forte dissipação da energia de maré, uma espessura menor da crosta de gelo no polo sul e os indícios de atividade hidrotermal no leito rochoso do oceano, detectados a partir da composição das plumas.

Contudo, ele não nos aproxima de descobrirmos a verdadeira idade de Encélado. Há hoje duas possibilidades: ou a lua é tão antiga quanto Saturno e o resto do Sistema Solar, com 4,5 bilhões de anos, como em geral se pensava, ou ela pode ser tão jovem quanto “meros” 100 milhões de anos.

Nessa segunda possibilidade, apoiada por algumas evidências do estudo da dinâmica das luas mais internas de Saturno, Encélado teria se formado junto com os anéis do planeta e seria relativamente recente, fruto do colapso de um sistema primordial de luas destruído por impactos sucessivos.

Como a idade da lua está atrelada à dos anéis, está todo mundo de olho no processamento dos dados colhidos pela sonda Cassini em suas últimas semanas antes do mergulho final na atmosfera do planeta, em setembro. Eles podem indicar a massa total dos anéis e, com ela, uma estimativa mais fiel de sua idade.

A nova modelagem 3D do núcleo de Encélado é agnóstica com relação a isso: seus resultados são compatíveis tanto com uma lua que tem 4,5 bilhões de anos quanto com uma que tem apenas 100 milhões de anos. Contudo, essa pode ser a diferença entre uma lua habitável e uma lua habitada.

Sabemos, pelos dados da Cassini, que o oceano de Encélado tem a capacidade de abrigar bactérias metanógenas com extrema facilidade. Uma questão que fica é: Encélado teve os ingredientes certos para o surgimento da vida? Claramente, diversidade química não deve ter faltado. Os estudos da Cassini mostram a presença de moléculas orgânicas nas plumas que emanam do polo sul, e as simulações dos pesquisadores mostram que, com um núcleo poroso, toda a água do oceano teria sido “processada”, ou seja, teria passado pelo núcleo e experimentado temperaturas mais altas que 90 graus Celsius num período de 25 milhões a 250 milhões de anos.

Por outro lado, sabemos que o surgimento da vida não depende só de diversidade química e gradientes de energia apropriados. Um dos fatores essenciais na equação é tempo. Será que houve tempo suficiente em Encélado? Se a lua tem 4,5 bilhões de anos, pode apostar que sim. Se, contudo, ela tem apenas 100 milhões de anos, esse pode ter sido um fator limitante.

O mistério central de Encélado, portanto, continua. E os pesquisadores admitem isso. “Apenas missões futuras equipadas com instrumentos capazes de analisar as moléculas orgânicas nas plumas com precisão maior do que as medições da Cassini poderão nos dizer se as condições requeridas foram sustentadas por tempo suficiente para que a vida tenha emergido nesse distante mundo oceano”, concluem os autores em seu artigo.

Não sei quanto a você, mas, mal findada a missão Cassini, já não vejo a hora de termos outra espaçonave para explorar Saturno e suas luas.

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O mapa revela três coisas: que a água está distribuída por boa parte do globo lunar, que se concentra mais nas altas latitudes e que, claro, não é muita.

A concentração máxima, em altas latitudes, gira ao redor de 500 a 750 partes por milhão. Para que se tenha uma ideia de quanto é isso, é menos do que se encontra na areia dos desertos mais secos da Terra.

Ou seja, não é que existam gotinhas no solo lunar — algo que, por tudo que entendemos de física, não seria possível. O que existe são algumas moléculas de água esparsas impregnadas no regolito — a poeira lunar.

Como elas foram parar lá? A desconfiança no momento é que elas se formem lá, conforme o vento solar, feito principalmente por prótons soltos — que nada mais são que núcleos atômicos de hidrogênio –, se choca com a superfície da Lua, onde tem um bocado de oxigênio fixado no solo. Isso leva à formação de hidroxila (OH) e água (H2O).

Essa parece ser a história para a maior parte dos depósitos identificados, mas também há regiões da Lua em que a água pode ter vindo de dentro do satélite natural, via vulcanismo.

Outro dado interessante revelado pelo estudo, que usou dados colhidos pela sonda indiana Chandrayaan-1 e foi publicado na “Science Advances”, é que a água detectada nas latitudes mais baixas (menos que 60 graus) sofre mudanças de acordo com o avançar do dia lunar — o solo é mais “úmido” (atenção nas aspas) quando o Sol está nascendo por lá e chega a ficar secão por volta do meio-dia lunar, com reduções em até 200 partes por milhão.

Isso sugere uma sazonalidade para formação e destruição de água que pode ser interessante para futura exploração tripulada — ela sugere que os mecanismos que produzem água na Lua seguem ativos hoje e não são produto de algum evento passado que não irá se repetir. Ou seja, sempre haverá mais água, mesmo que a gente recolha alguma para nosso uso. (Claro, não sabemos quanto tempo leva para “reabastecer.)

Os autores do estudo, Ralph Milliken e seu aluno de doutorado Shuai Li, da Universidade Brown, nos EUA, indicam que o trabalho pode ser útil justamente para planejar o futuro da exploração humana do nosso satélite natural. “Agora que temos esses mapas quantitativos mostrando onde a água está e em que quantidades, podemos começar a pensar se vale a pena ou não extraí-la, seja como água potável para astronautas ou para a produção de combustível.”

O resumo da ópera: tudo muito bom, tudo muito interessante, mas sinceramente o Mensageiro Sideral não enxerga isso como um grande facilitador da exploração e da colonização da Lua. Pelo menos para começar. Talvez seja algo importante quando tivermos atividade de mineração lá, que já vai cavocar grandes quantidades de solo lunar de qualquer modo. Mas, para habilitar um primeiro esforço, como uma base tripulada na Lua, uma aposta muito mais segura é ir buscar a água que existe no fundo de crateras escuras nos polos lunares, em concentrações muito maiores que as observadas no solo exposto.

É possível inclusive que um mecanismo de transporte eletromagnético carregue moléculas de água das regiões claras da Lua para o fundo de crateras escuras, onde elas são aprisionadas e impedidas de se desmanchar. Seria uma boa explicação para sua origem, por sinal. Ou seja, as crateras nos polos já seriam o “crème de la crème” da água lunar.

BÔNUS: O Doutor holográfico de “Star Trek: Voyager” canta uma ode à Cassini!

Já estamos no “esquenta” para o dramático fim da missão que explorou Saturno por 13 anos, e uma das homenagens mais interessantes foi a do ator Robert Picardo, embaixador da Planetary Society, cantando “Le Cassini Opera”. Confira no vídeo abaixo.

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Que o lago existiu é incontroverso, a julgar pela presença de minerais em sedimentos que só podem ser formados com a presença de água em estado líquido. Medições também feitas pelo Curiosity indicam inclusive que suas condições gerais seriam habitáveis, ou seja, organismos vivos terrestres poderiam viver lá com facilidade. Mas calma lá.

A estabilidade desse lago, como as evidências parecem sugerir, teria exigido uma atmosfera muito mais densa que a atual, por dois motivos. Primeiro porque um efeito estufa adicional seria necessário para manter o planeta acima da temperatura de congelamento da água, e segundo porque, na atmosfera rarefeita de hoje, mesmo acima de 0 grau Celsius a água é instável e passa direto de gelo a gás.

O principal componente da atual atmosfera marciana é o dióxido de carbono, o popular CO2, um famoso gás-estufa. Mas hoje o ar de Marte é extremamente rarefeito, com uma pressão atmosférica que é um centésimo da terrestre, e o CO2 está presente numa quantidade tão pequena que nem chega perto de produzir um efeito estufa capaz de manter água em estado líquido por períodos significativos de tempo.

Para solucionar o problema, os cientistas sempre evocaram a presença de uma quantidade bem maior de dióxido de carbono no passado do planeta, capaz de mantê-lo em condições habitáveis, mesmo sob um Sol que, no passado remoto, tinha um brilho 30% menor que o atual. Mas, se esse fosse o caso, o leito do lago investigado pelo Curiosity estaria permeado por grandes quantidades de carbonatos, resultado do contato direto com uma atmosfera rica em CO2.

Não foi isso, contudo, que o instrumento CheMin (Química e Mineralogia) do jipe detectou. Desde que desceu na cratera Gale, em 2011, ele foi incapaz de detectar quaisquer sinais de carbonatos. Eles podem estar lá, claro, mas numa quantidade abaixo do nível de detecção do instrumento. E, isso, por sua vez, implica uma quantidade ridiculamente baixa de dióxido de carbono na atmosfera do passado — incompatível com a necessária para manter Marte aquecido há 3,5 bilhões de anos.

Em resumo: os mesmos instrumentos do Curiosity que indicam que havia um lago ali também sugerem que a atmosfera, pelo menos no que diz respeito a dióxido de carbono, era insuficiente para preservar sua existência.

Falta alguma peça no quebra-cabeça. Os pesquisadores sugerem que talvez o lago estivesse em estado líquido sob uma capa de gelo (em um Marte já frio), ou que talvez houvesse outro componente gasoso na atmosfera capaz de fornecer o efeito estufa requerido. Mas, por ora, teremos de conviver com o mistério.

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Batizada de Sputnik Planitia pelos cientistas da missão — que, por sinal, terminou apenas duas semanas atrás o “download” de todos os dados colhidos durante o rápido sobrevoo de Plutão, em 14 de julho de 2015 –, a região esquerda (e mais clara) do “coração” consiste numa camada extensa de deposição de nitrogênio sólido.

Aqui na Terra, com nosso clima ameno, o nitrogênio só pode existir como gás. Mas lá em Plutão, sob o frio intenso de -230 graus Celsius dos cafundós do Sistema Solar, a história é outra. Lá o nitrogênio atmosférico pode se solidificar e se depositar sobre a superfície. Neve plutoniana.

Agora, por que esse nitrogênio todo foi se juntar ali? É exatamente isso o que aconteceria se a região tivesse sido vitimada por um impacto de um meteorito gigante no passado remoto. A ocorrência não seria totalmente inesperada. Eventos como esse são comuns, sobretudo nas fases iniciais de formação dos sistemas planetários, e explicam tanto a formação da Lua, ao redor da Terra, quanto a de Caronte, o maior dos satélites naturais plutonianos.

Só que essa pancada aí não gerou uma nova lua, até onde sabemos. Apenas escavou uma bacia enorme em Plutão, com cerca de 1.000 km de largura. Era o lugar ideal para que o nitrogênio que estivesse sendo evaporado nas regiões polares — que, no caso de Plutão, ficam voltadas para o Sol — pudesse se solidificar e acumular como neve ali.

Esse processo de acúmulo de neve foi lento, gradual, e muito provavelmente ainda está em andamento — a maior revelação feita pela New Horizons é que Plutão é um mundo ativo, com ciclos e processos geológicos complexos.

Agora, você pode imaginar que ir juntando nitrogênio durante muito tempo foi aumentando a quantidade de massa presente naquela parte específica do planeta anão. E estamos falando de uma região bem grande (1.000 km) num planeta anão (com 2.300 km de diâmetro). Isso quer dizer, na prática, que Plutão engordou na região da Sputnik Planitia!

Esse processo de “gordura localizada”, por sua vez, ajuda a explicar outra característica da Sputnik Planitia — ela está diametralmente oposta a Caronte, a maior das luas.

Mas ela não começou ali. De acordo com os modelos, Plutão literalmente “tombou” com o passar do tempo para atingir esse equilíbrio.

Hoje, o planeta anão e a maior de suas luas estão no que se convencionou chamar de “trava gravitacional”. A mesma face de Plutão fica sempre voltada para a mesma face de Caronte. Mas agora temos pistas de que essa acomodação pelo efeito de maré ainda sofre ajustes por conta dessa constante transferência de massa, na forma de neve de nitrogênio, no planeta anão.

Ao que tudo indica, nem sempre a face oposta a Caronte era onde estava a Sputnik Planitia. De acordo com uma modelagem publicada na última edição da “Nature”, Plutão foi gradualmente mudando seu eixo de rotação para que isso acontecesse.

E, segundo James Keane, da Universidade do Arizona em Tucson, e seus colegas, o processo ainda não acabou: o eixo de rotação ainda deve se deslocar um pouco mais nos próximos milhões de anos, conforme mais nitrogênio se acumular na região do “coração” plutoniano (que, a despeito do aumento gradual de massa, ainda está cerca de 3,5 km afundado com relação a seus arredores na superfície).

O OCEANO
Keane aponta que as coisas se desenrolariam conforme seu modelo apenas se houvesse um oceano de água líquida no interior de Plutão, que foi se solidificando com o passar do tempo. Seu estudo indica a presença de fissuras no solo plutoniano que seriam indicativas desse congelamento interno e gradual.

Contudo, outro estudo, publicado lado a lado na mesma edição da “Nature”, parece sugerir que o oceano ainda deve estar lá.

Francis Nimmo, da Universidade da Califórnia em Santa Cruz, e seus colegas chegaram, de forma independente, às mesmas conclusões de Keane no que diz respeito à formação da Sputnik Planitia e a mudança de rotação de Plutão ao longo do tempo. Mas, com um detalhe adicional: na modelagem deles, o oceano ainda estaria lá — não teria congelado totalmente ainda, mesmo depois de 4,6 bilhões de anos de resfriamento interno.

Eles alegam que, para o modelo funcionar com um oceano completamente congelado, a Sputnik teria de ter acumulado uma camada de 40 km de neve de nitrogênio — quantidade que, segundo os pesquisadores, é irrealista.

Estima-se que a quantidade real esteja em torno de 3 a 10 km de espessura — o que, por si só, não chega a ser massa suficiente para fazer a girada no eixo de rotação. Mas, então, de onde estaria vindo a massa que falta?

A equipe de Nimmo mostra que o impacto formador da Sputnik naturalmente teria arrancado grandes quantidades de gelo de água superficial e, com isso, levado a um soerguimento da divisão entre gelo e água naquela parte do planeta anão. Água é mais densa que gelo, o que equivale a dizer que, para volumes iguais, água tem mais massa. O soerguimento, trazendo o oceano interno para mais perto da superfície naquela região, explicaria o aumento de massa ali naquele ponto, capaz de fazer o planeta anão “tombar” em seu eixo com o passar de milhões de anos.

RESUMINDO
Como se pode ver, não é fácil deduzir a história geológica de um planeta anão pelas medições furiosas feitas num único sobrevoo. Aliás, é notável que grupos independentes de cientistas possam chegar a conclusões similares — sinal de que, a essa altura, já temos conhecimento suficiente para compreender muitos processos planetários, mesmo com uma única “passada d’olhos”.

A essa altura, é seguro afirmar que:

– A região da Sputnik Planitia, apesar da baixa altitude, representa uma região com mais massa em Plutão, que continua a evoluir e crescer conforme a neve de nitrogênio segue se acumulando em sua superfície.

– Plutão “tombou”, graças ao efeito de maré, para que a Sputnik Planitia — provavelmente produzida por um impacto violento no passado do planeta anão — ficasse no lado oposto ao da lua Caronte.

– É quase certo que Plutão teve um oceano de água líquida sob a superfície no passado, e há algumas dicas de que ao menos parte desse oceano possa não ter ainda se congelado e ainda estar lá até hoje.

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O MAIS NOVO MEMBRO
A ideia de que a água em estado líquido era uma condição rara no Sistema Solar está indo, literalmente, por água abaixo. Um novo estudo fornece evidências de que Dione, uma das luas de Saturno, também tem um oceano sob sua superfície de gelo.

O CLUBE DA ÁGUA
A essa altura ela se junta a um grupo bastante numeroso de astros: suas vizinhas Encélado e Titã também têm oceanos sob a superfície, e duas luas de Júpiter estão na mesma condição: Europa e Ganimedes. Isso sem falar no especulol que rola sobre outras luas e até alguns planetas anões, como Plutão. Parece, a essa altura, que há oceanos de água por todo lado.

TEORIA E PRÁTICA
No caso de Dione, a constatação foi feita por astrônomos do Observatório Real da Bélgica, lançando mão de dados da trajetória da sonda Cassini, conforme ela sobrevoava a lua de 1.100 km de diâmetro, e um modelo da estrutura interna do astro. Ao encaixarem as duas coisas, os cientistas sugerem a existência de um oceano global de cerca de 60 km de profundidade sob uma camada de 100 km de gelo superficial.

ONDE A VIDA COMEÇA
E o mais importante, no caso de Dione, é que esse oceano oculto deve estar em contato direto com um leito rochoso. A maioria dos pesquisadores vê razões para acreditar que a vida tenha surgido na Terra, uns 4 bilhões de anos atrás, em torno de fontes hidrotermais, nas profundezas dos oceanos, onde existem nutrientes e energia necessários às reações químicas capazes de dar o pontapé inicial à biologia.

CAMINHOS DA EVOLUÇÃO
Pode ter acontecido em Dione ou em outros mundos similares a ela? Provavelmente sim, mas o certo é que, nessas condições, a vida evoluiria numa direção muito diferente da que aconteceu na Terra. Estamos falando de uma biosfera escura e aprisionada, sem acesso ao principal impulsionador da complexidade biológica em nosso planeta: a luz do Sol. O que a seleção natural poderia produzir com esse tipo de restrição? A resposta pode muito bem estar lá, escondida de nós sob 100 km de gelo.

A coluna “Astronomia” é publicada às segundas-feiras, na Folha Ilustrada.

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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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5. DAWN EM CERES
A espaçonave americana Dawn fez história em 6 de março ao se tornar a primeira a entrar em órbita de dois objetos no espaço profundo. Seu destino final foi o planeta anão Ceres, onde ela encontrou misteriosos pontos brilhantes — uma combinação de sais hidratados e evaporação de gelo, segundo os cientistas.

4. O POUSO DO FOGUETE
A poucos dias de terminar o ano, a empresa liderada por Elon Musk, empresário e dublê de Tony Stark, conseguiu fazer o primeiro estágio de seu foguete Falcon 9 pousar verticalmente numa plataforma em solo. Pode ser o primeiro passo para o barateamento radical do acesso ao espaço. Ou não. A conferir.

3. A PRIMA DA TERRA
Analisando os dados colhidos pelo satélite Kepler, cientistas da Nasa encontraram um planeta potencialmente rochoso (60% maior que a Terra) em torno de uma estrela muito similar ao Sol (apenas 11% maior que ele) numa órbita parecida com a do nosso planeta (385 dias). O Kepler-452b está a 1.400 anos-luz daqui e representa o limite tecnológico atual na busca por um mundo nas mesmas circunstâncias do nosso.

2. ÁGUAS DE MARTE FECHANDO O VERÃO
Observações espectroscópicas feitas pela sonda Mars Reconnaissance Orbiter encerraram um debate de 150 anos, ao confirmar que, ainda hoje, água flui pela superfície de Marte durante o verão. O achado aumenta a possibilidade de que exista alguma forma de vida no planeta vermelho.

1. NEW HORIZONS EM PLUTÃO
Em 14 de julho, a sonda New Horizons passou zunindo por Plutão e seu complexo sistema de luas. Pela primeira vez, tivemos a chance de ver de perto o aspecto desse misterioso mundo, e o planeta anão se mostrou mais ativo geologicamente do que se esperava. Dunas de metano, montanhas de gelo de água e neve de nitrogênio são apenas o começo das descobertas que os dados do sobrevoo devem proporcionar nos próximos anos.

BÔNUS: MENÇÕES HONROSAS
Em janeiro, Vênus perdeu a sonda europeia Venus Express, mas a Estrela D’Alva não ficou muito tempo sozinha. Em dezembro, ganhou uma nova companheira, a sonda japonesa Akatsuki. No dia 24 de abril, o venerável telescópio espacial Hubble concluiu 25 anos em órbita. Seis dias depois, a sonda americana Messenger encerrou sua missão a Mercúrio se espatifando sobre sua superfície. E em 23 de novembro, a empresa Blue Origin demostrou seu veículo New Shepard para voo suborbital, lançando o foguete e fazendo-o pousar de volta no chão.

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