Cientistas dizem que eles têm rachado o mistério da esquecida Shell de gelo rotativa de Europa

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Cientistas dizem que eles têm rachado o mistério da
esquecida Shell de gelo rotativa de Europa
 Lua de
Júpiter, Europa. (NASA/JPL-Caltech/SETI Instituto)
Europa é o objeto sólido mais suave do nosso Sistema Solar, graças à sua espessa camada de gelo. No
entanto, sob seu exterior suave, a quarta maior lua de Júpiter parece abrigar segredos - ou seja, um
oceano profundo e salgado com um potencial intrigante de vida alienígena.
Esse oceano faz de Europa um alvo principal para o estudo científico, incluindo duas missões orbitais
separadas para lançar em direção a Júpiter nos próximos dois anos.
E, embora leve vários anos para que qualquer sonda chegue, os cientistas já estão lançando luz sobre
Europa de outras maneiras, coletando insights de observações de telescópios, sobrevoos de sondas
anteriores, experimentos de laboratório e simulações de computador.
Em um novo estudo, pesquisadores do Laboratório de Propulsão a Jato (JPL) do Instituto de Tecnologia
da Califórnia, nos EUA, e da Universidade de Hokkaido, no Japão, usaram supercomputadores da NASA
para examinar uma peculiaridade menos conhecida de Europa: Por que a camada de gelo gira mais
rápido que o interior?
De acordo com sua pesquisa, a rotação fora de sincronia da superfície pode ser causada por correntes
oceânicas que empurram de baixo. Essa é uma grande revelação, explica o autor principal e
pesquisador do JPL Hamish Hay, agora na Universidade de Oxford; é uma revelação que poderia
oferecer novas pistas sobre o que está acontecendo lá embaixo.
“Antes disso, era conhecido através de experimentos de laboratório e modelagem que o aquecimento e
resfriamento do oceano de Europa pode dirigir correntes”, diz Hay. “Agora, nossos resultados destacam
um acoplamento entre o oceano e a rotação da concha gelada que nunca foi considerada
anteriormente”.
https://www.sciencealert.com/jupiter-s-moon-europa-may-actually-glow-in-the-dark-scientists-suggest
https://www.sciencealert.com/the-weirdest-facts-about-jupiter
https://www.sciencealert.com/europa-might-actually-be-the-best-place-in-the-solar-system-to-look-for-alien-life
https://www.sciencealert.com/europa-might-actually-be-the-best-place-in-the-solar-system-to-look-for-alien-life
https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2022JE007648
https://www.jpl.nasa.gov/news/study-finds-ocean-currents-may-affect-rotation-of-europas-icy-crust
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Uma ilustração da superfície congelada de Europa, com Júpiter se aproximando no céu. (John
S. (em inglês) Howard/NASA (em inglês)
A camada de gelo flutua no oceano de Europa, para que possa girar independentemente do resto da lua,
incluindo o oceano, o interior rochoso e o núcleo metálico. Os cientistas há muito suspeitam disso, mas
as forças que impulsionam a rotação da concha têm sido misteriosas.
Europa está sujeita à flexão de maré por Júpiter, que distorce a Lua através de sua poderosa atração
gravitacional. Este colossal cabo-de-guerra causa rachaduras na camada de gelo de Europa e
provavelmente gera uma parte do calor do manto e do núcleo.
Juntamente com a energia térmica liberada do decaimento radioativo, acredita-se que este calor do
interior de Europa suba através do oceano em direção à superfície congelada como uma panela de água
aquecendo em um fogão.
Combinado com a rotação de Europa e outros fatores, esse gradiente de temperatura vertical deve
alimentar algumas correntes oceânicas bastante poderosas.
E de acordo com estimativas do estudo, essas correntes podem ser poderosas o suficiente para mover a
camada de gelo global sobre a cabeça. Ninguém sabe exatamente o quão grossa é a concha, mas as
estimativas variam de cerca de 15 a 25 quilômetros (15 milhas) de espessura.
Embora os cientistas soubessem que a camada de gelo de Europa provavelmente gira em si mesma,
eles se concentraram na influência gravitacional de Júpiter como a força motriz.
“Para mim, foi completamente inesperado que o que acontece na circulação do oceano pudesse ser
suficiente para afetar a concha gelada. Isso foi uma grande surpresa”, diz o co-autor do estudo e
cientista do Projeto Europa Clipper, Robert Pappalardo, do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA.
"E a ideia de que as rachaduras e as cristas que vemos na superfície de Europa podem estar ligadas à
circulação do oceano abaixo - os geólogos geralmente não pensam: 'Talvez seja o oceano fazendo
https://www.sciencealert.com/europa-s-interior-may-be-hot-enough-for-volcanoes-raising-the-chances-of-life
https://europa.nasa.gov/why-europa/europa-up-close/
https://www.jpl.nasa.gov/news/study-finds-ocean-currents-may-affect-rotation-of-europas-icy-crust
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isso'", acrescenta.
Os pesquisadores usaram supercomputadores da NASA para construir simulações complexas do
oceano de Europa, tomando emprestado técnicas que foram usadas para modelar oceanos na Terra.
Esses modelos permitem que eles se aprofundem nos detalhes da circulação de água em Europa,
incluindo como esses padrões são influenciados pelo aquecimento e resfriamento do oceano.
Um foco chave do estudo foi o arrasto, ou a força horizontal do oceano empurrando o gelo acima dele.
Ao levar em conta o arrasto em suas simulações, os pesquisadores descobriram que algumas correntes
mais rápidas poderiam produzir arrasto suficiente para acelerar ou diminuir a rotação da camada de gelo
de Europa.
Embora esse efeito dependa da velocidade das correntes, os pesquisadores observam que o
aquecimento interno de Europa pode variar ao longo do tempo. Isso poderia levar a uma variação
correspondente na velocidade das correntes oceânicas, causando rotação mais rápida ou mais lenta da
camada de gelo.
Além de nos ajudar a entender Europa, esta pesquisa também pode se aplicar a outros mundos
oceânicos, apontam os pesquisadores, onde as características da superfície podem oferecer dicas sobre
as águas escondidas abaixo.
“E agora que sabemos sobre o potencial acoplamento de oceanos interiores com as superfícies desses
corpos, podemos aprender mais sobre suas histórias geológicas, bem como sobre a de Europa”, diz
Hay.
O Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE) da ESA está programado para ser lançado em abril de 2023,
iniciando sua viagem para estudar as três grandes luas de Júpiter: Ganimedes, Calisto e Europa.
No final de 2024, a NASA planeja lançar seu orbitador Europa Clipper, que realizará quase 50 sobrevoos
para investigar a potencial habitabilidade da lua. De acordo com os autores do novo estudo, ele pode até
ser capaz de medir com precisão a rapidez com que a concha de gelo de Europa está girando.
O estudo foi publicado na JGR Planets.
https://www.jpl.nasa.gov/news/study-finds-ocean-currents-may-affect-rotation-of-europas-icy-crust
https://www.sciencealert.com/nasa-mission-finds-signs-of-sea-salt-on-europa
https://www.jpl.nasa.gov/news/study-finds-ocean-currents-may-affect-rotation-of-europas-icy-crust
https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Juice
https://europa.nasa.gov/mission/about/
https://www.sciencealert.com/moon
https://www.sciencealert.com/moon
https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2022JE007648