Revelações arrepiantes: Conchas de gelo expõem temperaturas alienígenas do oceano

Um novo método dos cientistas de Cornell usa a espessura da camada de gelo para prever as temperaturas do oceano em luas distantes, oferecendo novas percepções sobre seu potencial de vida.

Astrobiólogos da Universidade Cornell desenvolveram um método para determinar as temperaturas oceânicas de corpos celestes distantes como Encélado e Europa, estudando a espessura de suas conchas de gelo. Crédito: SciTechDaily.com 

Astrobiólogos da Universidade Cornell desenvolveram uma nova maneira de determinar as temperaturas oceânicas de mundos distantes com base na espessura de suas conchas de gelo, conduzindo efetivamente a oceanografia do espaço. Os dados disponíveis mostrando a variação da espessura do gelo já permitem uma previsão para o oceano superior de Encélado, uma lua de Saturno, e o levantamento orbital planejado de uma missão da NASA da camada de gelo de Europa deve fazer o mesmo para a lua jupiteriana muito maior, aumentando as descobertas da missão sobre se ela poderia suportar vida.

Bombeamento de gelo e suas implicações cósmicas

Os pesquisadores propõem que um processo chamado "bombeamento de gelo", que eles observaram abaixo das plataformas de gelo da Antártida, provavelmente molda a parte inferior das conchas de gelo de Europa e Encélado, mas também deve operar em Ganimedes e Titã, grandes luas de Júpiter e Saturno, respectivamente.

Eles mostram que as faixas de temperatura onde o gelo e o oceano interagem – regiões importantes onde os ingredientes para a vida podem ser trocados – podem ser calculadas com base na inclinação de uma camada de gelo e nas mudanças no ponto de congelamento da água em diferentes pressões e salinidades.

"Se pudermos medir a variação de espessura nessas conchas de gelo, então seremos capazes de obter restrições de temperatura nos oceanos, o que realmente não há outra maneira ainda de fazer sem perfurá-las", disse Britney Schmidt, professora associada de astronomia e ciências da terra e atmosféricas. "Isso nos dá outra ferramenta para tentar descobrir como esses oceanos funcionam. E a grande questão é: as coisas estão vivendo lá, ou poderiam?"

Junto com membros atuais e antigos do Laboratório de Habitabilidade e Tecnologia Planetária, Schmidt é coautor do livro "Ice-Ocean Interactions on Ocean Worlds Influence Ice Shell Topography", publicado no Journal of Geophysical Research: Planets.

Insights Interdisciplinares e Explorações Futuras

Em 2019, usando o robô Icefin operado remotamente, a equipe de Schmidt observou o bombeamento de gelo dentro de uma fenda sob a plataforma de gelo Ross, na Antártida.

Os pesquisadores mapearam faixas de espessura potencial da casca, pressão e salinidade para mundos oceânicos com gravidade variável e concluíram que o bombeamento de gelo ocorreria nos cenários mais prováveis, embora não em todos. Eles descobriram que as interações gelo-oceano em Europa podem ser semelhantes às observadas sob a plataforma de gelo Ross – evidência de que essas regiões podem ser algumas das mais parecidas com a Terra em mundos alienígenas, disse Justin Lawrence, pesquisador visitante do Cornell Center for Astrophysics and Planetary Science e gerente de programa da Honeybee Robotics.

A sonda Cassini da NASA gerou dados suficientes para prever uma faixa de temperatura para o oceano de Encélado, com base na inclinação de sua camada de gelo dos polos ao equador: menos 1.095 graus a menos 1.272 graus Celsius. Conhecer as temperaturas informa a compreensão de como o calor flui através dos oceanos e como eles circulam, afetando a habitabilidade.

Os pesquisadores esperam que o bombeamento de gelo seja fraco em Encélado, uma pequena lua (a largura do Arizona) com topografia dramática, enquanto na Europa maior – quase do tamanho da lua da Terra – eles preveem que ela age rapidamente para suavizar e achatar a base da camada de gelo.

Schmidt disse que o trabalho demonstra como a pesquisa que investiga as mudanças climáticas na Terra também pode beneficiar a ciência planetária, uma razão pela qual a Nasa apoiou o desenvolvimento da Icefin.

"Há uma conexão entre a forma da concha de gelo e a temperatura no oceano", disse Schmidt. "Esta é uma nova maneira de obter mais informações sobre as medições de conchas de gelo que esperamos ser capazes de obter para Europa e outros mundos."

Fonte: Scitechdaily.com