Hubble avista possíveis plumas água em Europa

Esta composição mostra plumas "suspeitas" em erupção à posição das 7 horas, no limbo da lua de Júpiter, Europa. As plumas, fotografadas pelo instrumento STIS do Hubble, foram vistas em silhueta à medida que a lua passava em frente de Júpiter. A sensibilidade ultravioleta do Hubble permitiu discernir estas características que sobem a mais de 160 km acima da superfície gelada de Europa. Pensa-se que a água vem de um oceno subterrâneo em Europa. Os dados do Hubble foram obtidos no dia 26 de janeiro de 2014. A imagem de Europa, sobreposta nos dados do Hubble, foi construída com dados da Galileo e das Voyager. Crédito: NASA/ESA/W. Sparks (STScI)/Centro Científico de Astrogeologia do USGS

Usando o Telescópio Espacial Hubble da NASA, astrónomos captaram o que podem ser plumas de vapor de água em erupção à superfície da lua de Júpiter, Europa. Este achado reforça outras observações do Hubble que sugerem que a lua gelada tem plumas de vapor de água de alta altitude. A observação aumenta a possibilidade de que missões a Europa sejam capazes de "provar" o oceano da lua sem ter que perfurar quilómetros de gelo. O oceano de Europa é considerado um dos lugares mais promissores que podem, potencialmente, abrigar vida no Sistema Solar," afirma Geoff Yoder, administrador associado do Diretorado de Missões Científicas da NASA em Washington, EUA. "Estas plumas, se realmente existem, podem fornecer outra maneira de 'provar' a subsuperfície de Europa."

As plumas têm uma altura estimada em 200 km antes de, presumivelmente, choverem de volta para a superfície de Europa. Europa tem um enorme oceano global que contém o dobro da água dos oceanos da Terra, mas está protegido por uma camada de gelo extremamente frio e duro e de espessura desconhecida. As plumas oferecem uma oportunidade tentadora para recolher amostras provenientes do subsolo sem ter que pousar ou perfurar o gelo. A equipa, liderada por William Sparks do STScI (Space Telescope Science Institute), em Baltimore, viu estas projeções enquanto observava o limbo de Europa à medida que a lua passava em frente de Júpiter.

O objetivo original da proposta de observação pela equipa era determinar se Europa tem uma atmosfera fina e estendida, ou exosfera. Usando o mesmo método de observação que deteta atmosferas em redor de planetas em órbita de outras estrelas, a equipa percebeu que se houvesse libertação de vapor de água a partir da superfície de Europa, esta observação seria uma excelente maneira de a captar.

"A atmosfera de um planeta extrasolar bloqueia parte da luz estelar que está por trás," explica Sparks. "Se houver uma fina atmosfera em redor de Europa, tem potencial para bloquear alguma da luz de Júpiter, e podíamos vê-la como uma silhueta. E assim fomos à procura de características de absorção em redor do limbo de Europa, enquanto o satélite passava em frente de Júpiter."

Em 10 ocorrências separadas abrangendo 15 meses, a equipa observou Europa a passar em frente de Júpiter. Eles viram o que podem ser plumas em erupção em três dessas ocasiões. Este trabalho fornece elementos comprovativos para plumas de água em Europa. Em 2012, a equipa liderada por Lorenz Roth do SwRI (Southwest Research Institute) em San Antonio, EUA, detetou evidências de vapor de água em erupção a partir das frias regiões polares sul de Europa e alcançando mais de 160 km para o espaço. Embora ambas as equipas tenham usado o instrumento STIS (Space Telescope Imaging Spectrograph) do Hubble, cada uma usou um método independente para chegar à mesma conclusão.

Quando calculamos, de forma completamente diferente, a quantidade de material necessária para criar estas características de absorção, é muito parecida com o que Roth e equipa descobriram," comenta Sparks. "As estimativas para a massa são semelhantes, as estimativas para a altura das plumas são semelhantes. A latitude dos dois candidatos a plumas que vemos corresponde à dos seus trabalhos anteriores."

Mas, até ao momento, as duas equipas ainda não detetaram as plumas usando as suas técnicas independentes simultaneamente. As observações, até agora, sugerem que as plumas podem ser altamente variáveis, o que significa que podem entrar esporadicamente em erupção por algum tempo e depois desaparecer. Por exemplo, as observações da equipa de Roth, separadas das deteções da equipa de Sparks por menos de uma semana, não detetaram quaisquer plumas. A ser confirmado, Europa será a segunda lua no Sistema Solar em que se sabe existirem plumas de vapor de água. Em 2005, a sonda Cassini detetou jatos de vapor de água e poeira expelidos a partir da superfície da lua de Saturno, Encélado.

Os cientistas podem usar a visão infravermelha do Telescópio Espacial James Webb da NASA, com lançamento previsto para 2018, para confirmar a atividade de plumas em Europa. A NASA também está a formular uma missão a Europa com uma carga que poderá confirmar a presença de plumas e estudá-las de perto durante vários voos rasantes. As capacidades únicas do Hubble permitiram capturar estas plumas, mais uma vez demonstrando a sua competência para fazer observações que nunca foi construído para fazer," comenta Paul Hertz, diretor da Divisão de Astrofísica na sede da NASA em Washington. "Esta observação abre um mundo de possibilidades, e estamos ansiosos que as missões futuras - como a do Telescópio Espacial James Webb - deem seguimento a descoberta emocionante."

O trabalho de Sparks e colegas será publicado na edição de 29 de setembro da revista The Astrophysical Journal.