Moléculas orgânicas complexas que fazem parte da cadeia de reações químicas que podem resultar em blocos de construção da vida foram encontradas nos gêiseres aquosos de Encélado, quase vinte anos após a amostrada pela primeira vez pela espaçonave Cassini da NASA.
Cassinimissão do planeta anelado Saturno terminou em 2017, mas os cientistas ainda estão fazendo as descobertas enterradas profundamente em seu tesouro de dados arquivados.
A descoberta dessas moléculas orgânicas (“orgânica”, o que contêm carbono) fortalece o caso da lua gelada Encélado sendo de interesse astrobiológico. Em 2005, Cassini descobriu que as plumas de vapor de água estavam pulverizando no espaço a partir de enormes fissuras na superfície de Enceladus. Acredita-se que essas fissuras levem a um oceano subterrâneo na lua de Saturno, a 310 milhas de largura (500 quilômetros), e é esse oceano que fornece a água para as plumas. Enquanto parte do material das plumas neve de volta para a superfície de Encélado, a maioria escapa para o espaço, onde forma um anel difuso, chamado de anel eletrônico, circulando Saturno a uma distância maior do planeta do que a maior parte do sistema de seu sistema de anéis.
“Cassini estava detectando amostras de Enceladus o tempo todo, enquanto voava pelo ringue eletrônico de Saturno”, disse Nozair Khawaja, da Freie Universität Berlin e da Universidade de Stuttgart, na Alemanha, em um declaração. “Já tínhamos encontrado muitas moléculas orgânicas nesses grãos de gelo, incluindo precursores de aminoácidos”.
No entanto, sempre houve cautela sobre os achados do ringue eletrônico, porque as partículas carregadas presas na magnetosfera de Saturno bombardeiam as partículas geladas no anel eletrônico, instigando reações químicas. Não estava claro se as moléculas orgânicas presentes no ringue vieram do oceano de Enceladus ou se haviam sido formadas pelas reações desencadeadas pela radiação.
No entanto, Cassini também voou diretamente através de algumas das plumas, então Khawaja voltou ao arquivo de dados de 2008 e os resultados do analisador cósmico de poeira da espaçonave (CDA), que era um instrumento liderado por cientistas da Universidade de Stuttgart. Com a precisão minuciosa, a equipe de Khawaja desmontou os dados do CDA, e sua nova análise encontrou evidências de moléculas orgânicas que foram perdidas na primeira vez.
Quando Cassini voou através das plumas, os grãos gelados atingiram o detector do CDA a 18 quilômetros por segundo, que é mais rápido que as 12 quilômetros de 12 quilômetros por segundo no ringue eletrônico. Esses grãos, apenas vomitados do oceano, contêm material intocado que ainda não havia sido alterado por radiação.
“Os grãos de gelo contêm não apenas água congelada, mas também outras moléculas, incluindo orgânicas”, disse Khawaja. “Em velocidades de impacto mais baixas, o gelo quebra e o sinal de aglomerados de moléculas de água podem ocultar o sinal de certas moléculas orgânicas. Mas quando os grãos de gelo atingem o CDA rapidamente, as moléculas de água não se aglomeram e temos a chance de ver esses sinais anteriormente ocultos”.
Os resultados mostraram que as mesmas moléculas orgânicas presentes no ringue eletrônico também estão nas plumas, o que diz aos cientistas que devem se originar do oceano e não são um produto da radiação espacial. A equipe de Khawaja também encontrou uma variedade de outras moléculas orgânicas que não haviam sido detectadas antes em relação às plumas de Encélado. Isso inclui éster cíclico alifático, (hetero), compostos de éteres/etilo e possivelmente nitrogênio e oxigênio. Sobre Terraessas moléculas fazem parte de uma cadeia de reações químicas que levam aos blocos de construção da vida.
“Existem muitas vias possíveis das moléculas orgânicas que encontramos nos dados da Cassini para compostos potencialmente relevantes, o que aumenta a probabilidade de a lua ser habitável”, disse Khawaja.
Há uma nota de cautela, no entanto.
Pesquisa recente Liderada por Grace Richards do Istituto Nazionale di Astrofisica E Planetologia SpaziAe (INAF) em Roma, descobriu que o bombardeio de radiação que os cientistas estavam tão preocupados haviam alterado o material no anel eletrônico também pode criar moléculas orgânicas na superfície de Encelado. Isso inclui no chão dentro e ao redor das fissuras, chamadas “Tiger Stripes”, das quais os gêiseres emanam. Se Richards estiver correto, isso confundiria seriamente a questão e não haveria como saber se as moléculas orgânicas detectadas por Cassini nas plumas são do oceano ou produzidas por radiação nas faixas de tigre e são arrastadas para o espaço pelas plumas.
Uma maneira de resolver a questão seria pousar em Enceladus e provar o gelo fresco diretamente. De fato, este é o plano, com a agência espacial européia considerando um missão Isso apresentaria uma combinação de orbitador/lander que chega a Enceladus em 2054. Somente obtendo a verdade do fundamento que os cientistas podem saber com certeza se o oceano de Enceladus realmente apresenta o tipo de química complexa que pode levar à vida.
Os novos resultados do Cassini’s Cosmic Dust Analyzer foram publicados em 1º de outubro na revista Astronomia da natureza.
