Publicada em 1º de outubro na Nature Astronomy, esta descoberta fortalece ainda mais a proposta de uma missão dedicada da Agência Espacial Europeia (ESA) para orbitar e pousar em Enceladus.

Em 2005, a Cassini encontrou as primeiras evidências de que Enceladus possui um oceano oculto sob sua superfície gelada. Jatos de água irrompem de fendas próximas ao pólo 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 ao redor de Saturno que traça a órbita de Enceladus.

O autor principal Nozair Khawaja explica o que já sabíamos: “A Cassini estava detectando amostras de Enceladus o tempo todo enquanto passava pelo anel E 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. À medida que envelheceram, eles podem ter sido ‘alterados’ pela intensa radiação espacial. Os cientistas queriam investigar grãos frescos expelidos muito mais recentemente para entender melhor o que realmente está acontecendo no oceano de Enceladus.

Felizmente, já tínhamos os dados. Em 2008, a Cassini passou diretamente pelo spray gelado. Grãos pristinos expelidos apenas minutos antes atingiram o instrumento Cosmic Dust Analyzer (CDA) da sonda a cerca de 18 km/s. Esses não eram apenas os grãos de gelo mais frescos que a Cassini já havia detectado, mas também os mais rápidos.

A velocidade importava. Nozair explica por quê:

“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 grupos de moléculas de água pode esconder o sinal de certas 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 que tipo de moléculas estavam presentes dentro dos grãos de gelo frescos.

Eles observaram que certas moléculas orgânicas que já haviam sido encontradas distribuídas no anel E também estavam presentes nos grãos de gelo frescos. Isso confirma que elas são criadas dentro do oceano de Enceladus.

Além disso, eles encontraram moléculas totalmente novas que nunca haviam sido vistas antes em grãos de gelo de Enceladus. Para os químicos que leem isso, os fragmentos moleculares recém-detectados incluíam ésteres/alcenos alifáticos (heterocíclicos), éteres/etila e, de forma tentadora, compostos contendo nitrogênio e oxigênio.

Na Terra, essas mesmas moléculas estão envolvidas nas cadeias de reações químicas que levam a moléculas mais complexas, essenciais para a vida.

“Existem muitos possíveis caminhos 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, portanto, estamos ansiosos para descobrir mais em um futuro próximo.”

O co-autor Frank Postberg acrescenta: “Essas moléculas que encontramos no material recém-expelido provam que as moléculas orgânicas complexas detectadas pela Cassini no anel E de Saturno não são apenas um produto da longa exposição ao espaço, mas estão prontamente disponíveis no oceano de Enceladus.”

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 de nossas missões espaciais. Estou ansioso para comparar os dados da Cassini com os dados de outras missões da ESA para visitar as luas geladas de Saturno e Júpiter.”

Retornando a Enceladus

As descobertas da Cassini são valiosas para o planejamento de uma futura missão da ESA dedicada a Enceladus. Estudos para essa missão ambiciosa já começaram. O plano é voar pelos jatos e até pousar no terreno 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 carregaria. Este último resultado feito usando o CDA ajudará a guiar essa decisão.

Enceladus cumpre todos os requisitos 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 realiza medições diretamente da superfície da lua, buscando sinais de vida, ofereceria à Europa um lugar de destaque na ciência do Sistema Solar.

“Mesmo não encontrando vida em Enceladus, isso seria uma enorme descoberta, porque levanta questões sérias sobre por que a vida não está presente em um ambiente tão adequado quando as condições estão presentes,” diz Nozair.