Simulações revelam barreira inesperada na camada de gelo de Europa

Há décadas, Europa, uma das maiores luas de Júpiter, é considerada um dos locais mais promissores do Sistema Solar na busca por vida extraterrestre.

Sob sua espessa camada de gelo existe um oceano global de água líquida, mantido aquecido pela intensa interação gravitacional com Júpiter. Esse oceano pode conter mais água do que todos os oceanos da Terra juntos e reúne ingredientes considerados importantes para ambientes habitáveis.

Mas uma nova pesquisa publicada na revista Nature Astronomy sugere que o oceano de Europa pode estar muito mais isolado da superfície do que os cientistas imaginavam.

O estudo indica que a água do oceano profundo dificilmente consegue subir através da camada de gelo para formar reservatórios rasos próximos da superfície.

Uma das grandes questões sobre Europa é saber se existe uma conexão direta entre o oceano profundo e pequenas bolsas de água líquida localizadas dentro da crosta de gelo.

Se essas bolsas existirem e forem alimentadas pelo oceano, futuras missões espaciais poderiam estudá-las sem precisar perfurar dezenas de quilômetros de gelo.

Foi justamente essa hipótese que a equipe liderada por Lujendra Ojha, da Universidade Rutgers, decidiu investigar.

Os pesquisadores utilizaram simulações computacionais para analisar se a água líquida conseguiria subir por grandes fraturas da crosta, conhecidas como diques, permanecendo líquida durante o percurso.

A resposta foi desanimadora.

Segundo os modelos, a água perde calor muito rapidamente e tende a congelar antes de alcançar regiões próximas à superfície.

Estudos anteriores geralmente consideravam que a água subiria pelas fraturas de maneira relativamente estável.

O novo trabalho introduziu um fator que havia recebido pouca atenção: a turbulência.

À medida que a água sobe pelas fissuras, ela se movimenta de forma caótica, chocando-se continuamente contra as paredes extremamente frias da crosta de gelo.

Esse processo acelera a perda de calor.

Como consequência, a água pode atingir temperaturas inferiores ao seu ponto normal de congelamento e entrar em um estado chamado super-resfriamento.

Nessas condições começam a surgir minúsculos cristais conhecidos como gelo frazil.

Esses cristais se acumulam rapidamente e acabam bloqueando as próprias fraturas por onde a água estava subindo.

As simulações mostram que fissuras estreitas podem ser completamente obstruídas em apenas algumas horas.

Mesmo fraturas maiores apresentam dificuldades.

Para transportar água suficiente até a superfície, elas precisariam ser muito mais longas do que o esperado ou existir em grande quantidade, algo considerado improvável pelos pesquisadores.

Segundo o estudo, isso torna muito difícil que o oceano profundo abasteça diretamente reservatórios rasos de água líquida.

A descoberta não elimina a possibilidade de existirem bolsas de água líquida próximas da superfície.

No entanto, ela sugere que essas reservas podem ter uma origem completamente diferente.

Em vez de receber água diretamente do oceano global, elas poderiam se formar localmente, por meio do derretimento do próprio gelo causado pelo calor interno da lua.

Essa diferença é fundamental.

Se um reservatório raso não estiver conectado ao oceano profundo, ele pode não conter informações sobre o ambiente onde as chances de existir vida são consideradas maiores.

O estudo chega em um momento importante para a exploração do sistema de Júpiter.

A missão Europa Clipper, da NASA, lançada em outubro de 2024, deverá chegar ao planeta em abril de 2030. Durante sua missão, realizará 49 sobrevoos próximos de Europa, investigando sua estrutura interna, composição e possíveis reservatórios de água sob o gelo.

Pouco depois, em julho de 2031, será a vez da missão JUICE (Jupiter Icy Moons Explorer), da Agência Espacial Europeia (ESA), iniciar seus estudos detalhados das luas geladas de Júpiter.

Um dos principais instrumentos da Europa Clipper será um radar capaz de penetrar a camada de gelo e procurar estruturas subterrâneas.

Os resultados deste novo estudo ajudarão os cientistas a interpretar corretamente essas observações, permitindo distinguir se uma eventual bolsa de água está ligada ao oceano profundo ou se foi formada apenas pelo derretimento local do gelo.

Embora o trabalho torne mais difícil a comunicação entre o oceano e a superfície, ele não reduz o interesse científico por Europa.

O oceano subterrâneo continua sendo um dos ambientes mais promissores do Sistema Solar para abrigar condições favoráveis à vida.

Segundo os autores, compreender como a água circula dentro da camada de gelo será essencial para interpretar corretamente os dados que serão enviados pelas próximas missões.

Em vez de diminuir as expectativas, o estudo ajuda a definir com mais precisão onde e como procurar os melhores indícios de habitabilidade nessa fascinante lua de Júpiter.

Sobre a Imagem:Esta imagem da lua gelada de Júpiter, Europa, foi capturada pela JunoCam, a câmera de interação com o público a bordo da sonda Juno da NASA, durante a passagem próxima da missão em 29 de setembro de 2022. Créditos da Imagem: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS | Processamento de imagem: Kevin M. Gill CC BY 3.0.

Link do Estudo: https://www.nature.com/articles/s41550-026-02918-2

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