{"id":2585,"date":"2019-11-22T06:53:18","date_gmt":"2019-11-22T06:53:18","guid":{"rendered":"http:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=2585"},"modified":"2019-11-22T06:53:28","modified_gmt":"2019-11-22T06:53:28","slug":"cientistas-confirmam-vapor-de-agua-em-europa","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2019\/11\/22\/cientistas-confirmam-vapor-de-agua-em-europa\/","title":{"rendered":"Cientistas confirmam vapor de \u00e1gua em Europa"},"content":{"rendered":"\n

H\u00e1 quarenta anos atr\u00e1s, uma sonda Voyager capturou as primeiras imagens, de perto, de Europa, uma das 79 luas de J\u00fapiter. Estas revelaram fissuras acastanhadas que cortam a superf\u00edcie gelada da lua, que d\u00e3o a Europa a apar\u00eancia de um globo ocular. As miss\u00f5es ao Sistema Solar exterior, nas d\u00e9cadas seguintes, acumularam, acerca de Europa, informa\u00e7\u00f5es adicionais suficientes para torn\u00e1-la um alvo de alta prioridade na busca por vida da NASA.<\/p>\n\n\n\n

O que torna esta lua t\u00e3o atraente \u00e9 a possibilidade de possuir todos os ingredientes necess\u00e1rios para a vida. Os cientistas t\u00eam evid\u00eancias de que um destes ingredientes, \u00e1gua l\u00edquida, est\u00e1 presente por baixo da superf\u00edcie gelada e \u00e0s vezes pode entrar em erup\u00e7\u00e3o para o espa\u00e7o atrav\u00e9s de geysers enormes. Mas ningu\u00e9m conseguiu confirmar a presen\u00e7a de \u00e1gua nestas plumas medindo diretamente a pr\u00f3pria mol\u00e9cula de \u00e1gua. Agora, uma equipa de investiga\u00e7\u00e3o internacional liderada pelo Centro de Voo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, no estado norte-americano de Maryland, detetou vapor de \u00e1gua pela primeira vez acima da superf\u00edcie de Europa. A equipa mediu o vapor observando Europa atrav\u00e9s de um dos maiores telesc\u00f3pios do mundo, situado no Hawaii.<\/p>\n\n\n\n

A confirma\u00e7\u00e3o de que o vapor de \u00e1gua est\u00e1 presente acima de Europa ajuda os cientistas a melhor entender o funcionamento interno da lua. Por exemplo, ajuda a apoiar uma ideia, da qual os cientistas est\u00e3o confiantes, de que existe um oceano de \u00e1gua l\u00edquida, possivelmente duas vezes maior que o da Terra, por baixo da sua concha gelada que tem quil\u00f3metros de espessura. Outra fonte de \u00e1gua para as plumas, suspeitam alguns cientistas: reservat\u00f3rios de gelo derretido n\u00e3o muito abaixo da superf\u00edcie de Europa. Tamb\u00e9m \u00e9 poss\u00edvel que o forte campo de radia\u00e7\u00e3o de J\u00fapiter retire part\u00edculas de \u00e1gua da concha gelada de Europa, embora esta investiga\u00e7\u00e3o recente tenha argumentado contra este mecanismo como a fonte observada de \u00e1gua.<\/p>\n\n\n\n

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\u00c0 esquerda temos uma imagem de Europa obtida a 2,9 milh\u00f5es de quil\u00f3metros de dist\u00e2ncia no dia 2 de mar\u00e7o de 1979 pela sonda Voyager 1. A do meio \u00e9 uma imagem de Europa obtida pela Voyager 2 durante o seu voo rasante de dia 9 de julho de 1979. \u00c0 direita est\u00e1 um mosaico de Europa composto por v\u00e1rias exposi\u00e7\u00f5es capturadas pela sonda Galileo no final da d\u00e9cada de 1990.
Cr\u00e9dito: NASA\/JPL<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

“Elementos qu\u00edmicos essenciais (carbono, hidrog\u00e9nio, oxig\u00e9nio, azoto, f\u00f3sforo e enxofre) e fontes de energia, dois dos tr\u00eas requisitos para a vida, s\u00e3o encontrados por todo o Sistema Solar. Mas o terceiro – \u00e1gua l\u00edquida – \u00e9 um pouco dif\u00edcil de encontrar para l\u00e1 da Terra,” disse Lucas Paganini, cientista planet\u00e1rio da NASA que liderou a investiga\u00e7\u00e3o da dete\u00e7\u00e3o de \u00e1gua. “Embora os cientistas ainda n\u00e3o tenham detetado \u00e1gua l\u00edquida diretamente, encontramos a coisa mais pr\u00f3xima: \u00e1gua em forma de vapor.”<\/p>\n\n\n\n

Paganini e a sua equipa descrevem, no artigo publicado dia 18 de novembro na revista Nature Astronomy, que detetaram \u00e1gua saindo de Europa (2360 kg por segundo) suficiente para encher uma piscina ol\u00edmpica em quest\u00e3o de minutos. No entanto, os cientistas tamb\u00e9m descobriram que a \u00e1gua aparece com pouca frequ\u00eancia, pelo menos em quantidades grandes o suficiente para serem detetadas na Terra, disse Paganini: “Para mim, a parte interessante deste trabalho n\u00e3o \u00e9 somente ter detetado diretamente \u00e1gua acima de Europa, mas tamb\u00e9m a falta dela dentro dos limites do nosso m\u00e9todo de dete\u00e7\u00e3o.”<\/p>\n\n\n\n

De facto, a equipa de Paganini detetou o sinal fraco, mas distinto de vapor de \u00e1gua apenas uma vez durante 17 noites de observa\u00e7\u00f5es entre 2016 e 2017. Observando a lua a partir do Observat\u00f3rio W. M. Keck, no topo do vulc\u00e3o adormecido Mauna Kea no Hawaii, os cientistas viram mol\u00e9culas de \u00e1gua no hemisf\u00e9rio principal de Europa, ou o lado da lua que est\u00e1 sempre voltado na dire\u00e7\u00e3o da \u00f3rbita da lua em torno de J\u00fapiter (Europa, como a Lua da Terra, est\u00e1 gravitacionalmente bloqueada em rela\u00e7\u00e3o ao seu planeta hospedeiro, de modo que um hemisf\u00e9rio est\u00e1 sempre virado em dire\u00e7\u00e3o \u00e0 \u00f3rbita, enquanto o outro est\u00e1 sempre virado na dire\u00e7\u00e3o oposta).<\/p>\n\n\n\n

Eles usaram um espectr\u00f3grafo no Observat\u00f3rio Keck que mede a composi\u00e7\u00e3o qu\u00edmica de atmosferas planet\u00e1rias atrav\u00e9s da luz infravermelha que emitem ou absorvem. Mol\u00e9culas como a \u00e1gua emitem frequ\u00eancias espec\u00edficas de luz infravermelha \u00e0 medida que interagem com a radia\u00e7\u00e3o solar.<\/p>\n\n\n\n

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As mol\u00e9culas de \u00e1gua emitem frequ\u00eancias espec\u00edficas de luz infravermelha \u00e0 medida que interagem com radia\u00e7\u00e3o solar.
Cr\u00e9dito: Michael Lentz\/NASA Goddard <\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Cada vez mais evid\u00eancias de \u00e1gua<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Antes da recente dete\u00e7\u00e3o de vapor de \u00e1gua, havia muitas descobertas tentadoras sobre Europa. A primeira surgiu da sonda Galileo da NASA, que mediu perturba\u00e7\u00f5es no campo magn\u00e9tico de J\u00fapiter perto de Europa enquanto orbitava o gigante gasoso entre 1995 e 2003. As medi\u00e7\u00f5es sugeriram aos cientistas que um fluido eletricamente condutor, provavelmente um oceano salgado por baixo da camada de gelo de Europa, estava a provocar os dist\u00farbios magn\u00e9ticos. Quando os investigadores analisaram, em 2018, os dist\u00farbios magn\u00e9ticos com maior precis\u00e3o, encontraram evid\u00eancias de poss\u00edveis plumas.<\/p>\n\n\n\n

Entretanto, os cientistas anunciaram em 2013 que tinham usado o Telesc\u00f3pio Espacial Hubble da NASA para detetar os elementos qu\u00edmicos hidrog\u00e9nio (H) e oxig\u00e9nio (O) – componentes da \u00e1gua (H2O) – em configura\u00e7\u00f5es semelhantes a plumas na atmosfera de Europa. E alguns anos mais tarde, outros cientistas usaram o Hubble para reunir mais evid\u00eancias de poss\u00edveis erup\u00e7\u00f5es de plumas quando capturaram fotos de proje\u00e7\u00f5es em forma de dedos que apareciam em silhueta enquanto a lua passava em frente de J\u00fapiter.<\/p>\n\n\n\n

“Esta primeira identifica\u00e7\u00e3o direta de vapor de \u00e1gua em Europa \u00e9 uma confirma\u00e7\u00e3o cr\u00edtica das nossas dete\u00e7\u00f5es originais de esp\u00e9cies at\u00f3micas e destaca a aparente escassez de grandes plumas neste mundo gelado,” disse Lorenz Roth, astr\u00f3nomo e f\u00edsico do Instituto Real de Tecnologia da KTH em Estocolmo, que liderou o estudo de 2013 do Hubble e \u00e9 coautor desta investiga\u00e7\u00e3o mais recente.<\/p>\n\n\n\n

A investiga\u00e7\u00e3o de Roth, juntamente com outras descobertas anteriores de Europa, mediram apenas componentes da \u00e1gua acima da superf\u00edcie. O problema \u00e9 que a dete\u00e7\u00e3o de vapor de \u00e1gua noutros mundos \u00e9 muito dif\u00edcil. As naves espaciais existentes t\u00eam capacidades limitadas e os cientistas que usam telesc\u00f3pios terrestres para procurar \u00e1gua no espa\u00e7o profundo t\u00eam que ter em conta o efeito distorcido da \u00e1gua na atmosfera da Terra. Para minimizar este efeito, a equipa de Paganini usou complexos modelos matem\u00e1ticos e de computador para simular as condi\u00e7\u00f5es da atmosfera da Terra para que pudessem diferenciar a \u00e1gua atmosf\u00e9rica da Terra da de Europa nos dados recolhidos pelo espectr\u00f3grafo do Keck.<\/p>\n\n\n\n

“Realiz\u00e1mos verifica\u00e7\u00f5es de seguran\u00e7a diligentes para remover poss\u00edveis contaminantes em observa\u00e7\u00f5es terrestres,” disse Avi Mandell, cientista planet\u00e1rio de Goddard que pertence \u00e0 equipa de Paganini. “Mas, eventualmente, teremos que nos aproximar de Europa para ver o que est\u00e1 realmente a acontecer.”<\/p>\n\n\n\n

Os cientistas poder\u00e3o em breve aproximar-se de Europa para resolver as suas quest\u00f5es remanescentes sobre o funcionamento interno e externo deste mundo possivelmente habit\u00e1vel. A miss\u00e3o Europa Clipper, com lan\u00e7amento previsto para meados da d\u00e9cada de 2020, completar\u00e1 meio s\u00e9culo de descobertas cient\u00edficas que come\u00e7aram com uma foto modesta de um misterioso globo ocular.<\/p>\n\n\n\n

Quando chegar a Europa, o orbitador Clipper realizar\u00e1 um estudo detalhado da superf\u00edcie, do interior profundo, da fina atmosfera, do oceano subsuperficial e potencialmente de aberturas ativas mais pequenas. Clipper tentar\u00e1 capturar imagens de quaisquer plumas e “provar” as mol\u00e9culas encontradas na atmosfera com os seus espectr\u00f3metros de massa. Tamb\u00e9m procurar\u00e1 um local frut\u00edfero no qual um futuro “lander” em Europa possa recolher uma amostra. Estes esfor\u00e7os dever\u00e3o desvendar ainda mais os segredos de Europa e o seu potencial para a vida.<\/p>\n\n\n\n

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