MADRID 21 jul. (EUROPA PRESS) -
Cientistas do SwRI (Southwest Research Institute) realizaram experimentos de laboratório para resolver o mistério da origem do peróxido de hidrogênio congelado em Europa, a lua gelada de Júpiter.
Seus resultados, publicados no Planetary Science Journal, poderiam ajudar a explicar as observações intrigantes feitas pelo Telescópio Espacial James Webb (JWST), de acordo com os autores.
Os cientistas que analisam os dados do telescópio observaram níveis elevados de peróxido de hidrogênio em Europa em áreas inesperadas. Décadas de estudos de laboratório sugeriram que as concentrações mais altas de peróxido de hidrogênio residiriam nas regiões polares mais frias, mas o JWST revelou o contrário: as concentrações mais altas de peróxido foram encontradas no terreno caótico equatorial mais quente, conhecido como Tara Regio.
Esse enigma inspirou Bereket Mamo, uma estudante de pós-graduação da Universidade do Texas em San Antonio e contratada do SwRI, a enviar uma proposta à NASA para uma série de experimentos para investigar o mistério. Ela recebeu um subsídio da NASA para financiar a pesquisa no Centro de Astrofísica de Laboratório e Experimentos Científicos Espaciais (CLASSE) do SwRI.
Mamo e seus colegas observaram que os terrenos caóticos com peróxido de hidrogênio também apresentavam níveis elevados de dióxido de carbono (CO2). Os cientistas acreditam que o CO2 poderia estar se infiltrando através de rachaduras na crosta de gelo a partir de um suposto oceano líquido subsuperficial.
SIMULANDO A EUROPA EM UMA CÂMARA DE VÁCUO
"Simulamos o ambiente da superfície de Europa em uma câmara de vácuo, depositando gelo de água misturado com CO2", explicou Mamo. "Em seguida, irradiamos essa mistura de gelo com elétrons energéticos para ver como a produção de peróxido mudava.
Os experimentos do SwRI mostraram que quantidades mínimas de CO2 no gelo de água podem aumentar significativamente a produção de peróxido de hidrogênio nas temperaturas presentes na superfície de Europa, o que ajuda a explicar as novas observações do JWST.
O Dr. Ujjwal Raut, diretor do programa da Seção de Ciências Planetárias do SwRI e orientador de Mamo, disse que um fator fundamental que impulsiona sua pesquisa é a avaliação da potencial habitabilidade de Europa. A presença do aumento do peróxido de hidrogênio em uma região com evidências de CO2, cloreto de sódio e outras espécies de interesse é intrigante.
De acordo com Raut, essa descoberta sugere um ciclo químico no qual os materiais que sobem à superfície gelada de Europa a partir de um oceano subsuperficial irradiam, criando potencial químico na forma de oxidantes, como o peróxido de hidrogênio. Esses oxidantes podem ser reciclados de volta ao oceano em escalas de tempo geológicas, onde podem reagir com redutores do fundo do mar de Europa para liberar energia química possivelmente capaz de sustentar a vida.
"A síntese de oxidantes como o peróxido de hidrogênio na superfície de Europa é importante do ponto de vista astrobiológico", disse Richard Cartwright, do Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins e coautor do artigo. Na verdade, uma missão completa da NASA, a Europa Clipper, está indo para o sistema joviano neste momento para explorar a lua gelada e nos ajudar a entender a habitabilidade de Europa.
"Nossos experimentos fornecem pistas para entender melhor as observações da JWST sobre Europa e servem como um prelúdio para as próximas investigações de perto da Europa Clipper e da sonda espacial JUICE da ESA", acrescentou Cartwright.
"Quando você tem uma fonte de carbono do interior, como um oceano interior como o de Europa, e a combina com a energia da magnetosfera, você produz novas espécies na superfície, como o peróxido de hidrogênio e outros compostos orgânicos, que armazenam energia química", diz o Dr. Ben Teolis, cientista planetário do SwRI e outro coautor do artigo.
"A energia química é importante porque é um ingrediente necessário para mundos habitáveis de oceanos escuros, onde o sol não brilha.
Essas descobertas oferecem uma explicação plausível para a distribuição intrigante do peróxido de hidrogênio em Europa. Elas também têm implicações para a compreensão de sua existência em outros corpos gelados, como a lua de Júpiter, Ganimedes, e a lua de Plutão, Caronte, onde foi detectado junto com o CO2.
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