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Novo estudo prova a existência de elemento-chave para a vida no Sistema Solar exterior
16 de junho de 2023
 

Uma equipa científica encontrou fósforo, um elemento fundamental para a vida, no oceano subsuperficial da pequena lua de Saturno, Encélado. A água líquida irrompe do oceano subsuperficial da lua, formando uma pluma que contém grãos de água gelada do oceano. Alguns destes grãos de gelo vão formar o anel E de Saturno. A equipa analisou dados da nave espacial Cassini destes grãos de gelo no anel E, que revelaram impressões digitais de sais de fosfato solúveis oriundos do oceano de Encélado.
Crédito: SwRI e Universidade Livre de Berlim
 
     
 
 
 

A procura por vida extraterrestre no nosso Sistema Solar acaba de dar um grande salto em frente. Uma equipa de investigadores liderada pelo Professor Frank Postberg, cientista planetário da Universidade Livre de Berlim, descobriu novas evidências de que o oceano subsuperficial da lua gelada de Saturno, Encélado, contém um elemento fundamental para a vida. A equipa internacional de investigação utilizou dados da missão espacial Cassini para detetar fósforo sob a forma de fosfatos em partículas de gelo - provenientes do oceano global coberto de gelo da lua - que tinham sido ejetadas para o espaço pela pluma criovulcânica. O estudo foi publicado dia 14 de junho na revista científica Nature.

"Os modelos geoquímicos anteriores estavam divididos sobre se o oceano de Encélado contém quantidades significativas de fosfatos", diz o professor Postberg. "Estas medições da Cassini não deixam dúvidas de que quantidades substanciais deste elemento essencial estão presentes na água do oceano." O fósforo, sob a forma de fosfatos, é vital para toda a vida na Terra. É essencial para a criação do ADN e do ARN, das membranas celulares e do ATP (o transportador universal de energia nas células), por exemplo. A vida, tal como a conhecemos, simplesmente não existiria sem os fosfatos.

"Ao determinar concentrações tão elevadas de fosfato prontamente disponíveis no oceano de Encélado, satisfizemos agora o que é geralmente considerado um dos requisitos mais rigorosos para determinar se os corpos celestes são habitáveis", diz o investigador em início de carreira Dr. Fabian Klenner, que entretanto se mudou para Seattle, onde continua a sua investigação na Universidade de Washington. "O próximo passo é claro - temos de voltar a Encélado para ver se o oceano habitável é efetivamente habitado", acrescenta o Dr. Nozair Khawaja, cientista planetário originário do Paquistão que está agora firmemente estabelecido na Universidade Livre de Berlim.

 
Os cientistas inferiram que um oceano alcalino (contendo NaHCO3 e/ou Na2CO3), no interior de Encélado, interage geoquimicamente com um núcleo rochoso. A modelação geoquímica e as experiências laboratoriais indicam que esta interação promove a dissolução de minerais de fosfato, tornando o fosfato (por exemplo, HPO4-2) facilmente disponível para a potencial vida no oceano. A descoberta de fosfatos pela Cassini apoia fortemente o paradigma de que o oceano de Encélado é habitável.
Crédito: SwRI
 

Há alguns anos, a sonda Cassini-Huygens da NASA/ESA, que esteve em órbita de Saturno entre 2004 e 2017, descobriu o oceano de água líquida subsuperficial de Encélado e analisou amostras de uma pluma de grãos de gelo e gases que irrompem para o espaço a partir de fissuras na crosta gelada da lua. Em estudos anteriores, a equipa de Postberg já tinha determinado que Encélado alberga um oceano rico em carbonatos dissolvidos e contém uma grande variedade de compostos orgânicos reativos e por vezes complexos. Encontraram também indícios de ambientes hidrotermais no fundo do mar. No entanto, a equipa de investigação da Universidade Livre de Berlim só recentemente descobriu assinaturas inconfundíveis de fosfatos nos dados. O que é crucial para a biodisponibilidade é o facto de os fosfatos não estarem presos em minerais rochosos, mas dissolvidos no oceano sob a forma de sal. Determinou-se que as concentrações de fosfato são pelo menos 100 a 1000 vezes superiores às dos oceanos da Terra. Para investigar como é que Encélado pode manter concentrações tão elevadas de fosfato no seu oceano, foram realizadas experiências laboratoriais em cooperação com uma equipa de investigadores do Japão (liderada pelo Professor Yasuhito Sekine) e dos EUA (Dr. Christopher R. Glein).

"As nossas experiências geoquímicas e os modelos demonstram que estas elevadas concentrações de fosfato resultam de uma maior solubilidade dos minerais de fosfato, para a qual existem condições específicas não só em Encélado, mas também em todo o Sistema Solar exterior", explica Postberg. "São ótimas notícias para uma série de mundos oceânicos para lá de Júpiter".

Uma das descobertas mais profundas da ciência planetária nos últimos vinte e cinco anos é que os mundos com oceanos sob uma camada superficial de gelo são comuns no nosso Sistema Solar. Contêm consideravelmente mais água do que todos os oceanos da Terra juntos e incluem as luas geladas de Júpiter e Saturno como Ganimedes, Titã e Encélado, bem como corpos celestes ainda mais distantes como Plutão. Os planetas com oceanos à superfície, como a Terra, têm de residir num intervalo estreito de distâncias às suas estrelas hospedeiras (no que é conhecido como "zona habitável") para manterem temperaturas a que a água não se evapore nem congele. No entanto, mundos com um oceano interior como Encélado podem ocorrer numa gama muito maior de distâncias, expandindo largamente o número de mundos habitáveis suscetíveis de existir na Galáxia.

// Universidade Livre de Berlim (comunicado de imprensa)
// NASA (comunicado de imprensa)
// Universidade de Washington (comunicado de imprensa)
// SwRI (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (Nature)
// Artigo científico (PDF)

 


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Encélado:
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Saturno:
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