Uma nova pesquisa liderada por Paul Byrne, professor associado de ciências da Terra, ambientais e planetárias, desafia uma das esperanças centrais em torno de Europa. O estudo sugere que, embora a lua tenha um oceano, seu fundo marinho pode não ter a atividade geológica necessária para suportar vida. Ao modelar o tamanho, a estrutura interna e a força gravitacional exercida por Júpiter, Byrne e seus colegas encontraram poucas evidências de movimento tectônico, fontes hidrotermais ou outras fontes de energia normalmente relacionadas a ambientes habitáveis no fundo do oceano.

“Se pudéssemos explorar esse oceano com um submarino remotamente controlado, prevemos que não veríamos novas fraturas, vulcões ativos ou plumas de água quente no fundo do mar,” disse Byrne. “Geologicamente, não há muito acontecendo lá embaixo. Tudo seria silencioso.” Em um mundo congelado como Europa, acrescentou, essa falta de atividade poderia indicar um oceano sem vida.

O estudo foi publicado na Nature Communications. Os co-autores do Departamento de Ciências da Terra, ambientais e planetárias incluem o Professor Philip Skemer, vice-presidente do departamento; o Professor Jeffrey Catalano; Douglas Wiens, o Professor Distinto Robert S. Brookings; e o estudante de pós-graduação Henry Dawson. Byrne, Skemer, Catalano, Wiens e Dawson também estão afiliados ao Centro McDonnell para Ciências Espaciais.

Por que o Fundo Marinho de Europa é Importante para os Cientistas

Para Byrne, o apelo científico de Europa vai além da questão da habitabilidade. “Estou realmente interessado em saber como é aquele fundo marinho,” disse ele. “Por toda a conversa sobre o oceano em si, houve pouca discussão sobre o fundo marinho.”

Como nenhuma sonda chegou ainda ao oceano de Europa, a equipe de pesquisa se baseou em uma combinação de medições existentes e comparações com a Terra, a Lua e outros corpos planetários para estimar quais poderiam ser as condições sob o gelo.

Espessura da Camada de Gelo e Profundidade do Oceano

Cientistas estimam que a camada externa de gelo de Europa tenha entre 15 e 25 km de espessura. Abaixo desse gelo, existe um oceano global que pode alcançar profundidades de até 100 km. Apesar de ser ligeiramente menor do que a Lua da Terra, acredita-se que Europa contenha muito mais água do que o próprio planeta Terra.

Debaixo do oceano está um núcleo rochoso semelhante em composição ao da Terra. No entanto, ao contrário do interior ainda quente da Terra, o núcleo de Europa provavelmente esfriou há muito tempo. Byrne e seus co-autores calcularam que qualquer calor interno teria se dissipado bilhões de anos atrás.

A Gravidade de Júpiter e os Limites do Aquecimento Tidal

Os pesquisadores também examinaram como a gravidade de Júpiter afeta Europa. Fortes forças de maré podem gerar calor dentro de uma lua, mantendo-a geologicamente ativa. Esse efeito é dramático em Io, a maior lua interna de Júpiter, onde o intenso alongamento gravitacional gera erupções vulcânicas constantes. A órbita de Io a traz regularmente mais perto de Júpiter, amplificando essas forças de maré e tornando-o o corpo mais vulcanicamente ativo do sistema solar.

A órbita de Europa, em contraste, é mais estável e mais distante de Júpiter. Como resultado, as forças de maré que atuam em Europa são muito mais fracas, reduzindo sua capacidade de gerar calor e impulsionar a atividade geológica, explicou Byrne.

“Europa provavelmente tem algum aquecimento tidal, que é a razão pela qual não está completamente congelada,” disse Byrne. “E pode ter tido um aquecimento muito maior no passado distante. Mas não vemos nenhum vulcão jorrando água quente do gelo hoje, como vemos em Io, e nossos cálculos sugerem que as marés não são fortes o suficiente para impulsionar qualquer tipo de atividade geológica significativa no fundo do mar.”

De acordo com Byrne, a falta de energia no fundo do mar de Europa torna a presença de vida atual improvável. “A energia simplesmente não parece estar lá para suportar a vida, pelo menos hoje,” disse ele.

Missões Futuras e Curiosidade Persistente

Apesar das conclusões preocupantes, Byrne permanece entusiasmado com a exploração futura, particularmente com a missão Europa Clipper da NASA, que está programada para passar pela lua na primavera de 2031. Essa missão – concebida e defendida em parte por Bill McKinnon, o Professor Distinto Clark Way Harrison em Artes e Ciências e diretor interino do Centro McDonnell para Ciências Espaciais – coletará imagens detalhadas da superfície de Europa e melhorará as medições de sua camada de gelo e oceano. “Essas medições devem responder muitas perguntas e nos dar mais certeza,” disse Byrne.

Mesmo que futuras evidências mostrem que o oceano de Europa seja estéril hoje, Byrne diz que o esforço ainda valerá a pena. “Não fico chateado se não encontrarmos vida nesta lua em particular,” disse ele. “Estou confiante de que há vida lá fora em algum lugar, mesmo que esteja a 100 anos-luz de distância. É por isso que exploramos – para ver o que existe por aí.”