No início desta semana, a NASA organizou o "Workshop de Visão Planetária da Ciência 2050" em sua sede em Washington, DC. De segunda a quarta-feira - 27 de fevereiro a 1º de março - o objetivo deste workshop era apresentar os planos da NASA para o futuro da exploração espacial à comunidade internacional. Durante as muitas apresentações, discursos e painéis de discussão, muitas propostas interessantes foram compartilhadas.
Entre elas estavam duas apresentações que descreviam o plano da NASA para a exploração da lua de Júpiter, Europa, e outras luas geladas. Nas próximas décadas, a NASA espera enviar sondas para essas luas para investigar os oceanos que se encontram sob a superfície deles, que muitos acreditam que poderiam abrigar vida extraterrestre. Com missões nos “mundos oceânicos” do Sistema Solar, podemos finalmente descobrir a vida além da Terra.
A primeira das duas reuniões ocorreu na manhã de segunda-feira, 27 de fevereiro, e foi intitulada "Caminhos de exploração para a Europa após análises in situ iniciais para bioassinaturas". No decorrer da apresentação, Kevin Peter Hand - o vice-cientista chefe de Exploração do Sistema Solar no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA - compartilhou as conclusões de um relatório preparado pela equipe de definição de ciência da Europa Lander 2016.
Este relatório foi elaborado pela Divisão de Ciência Planetária (PSD) da NASA em resposta a uma diretiva do Congresso para iniciar um estudo pré-Fase A para avaliar o valor científico e o projeto de engenharia de uma missão de aterrissagem na Europa. Esses estudos, conhecidos como relatórios da equipe de definição de ciência (SDT), são rotineiramente conduzidos muito antes de as missões serem montadas, a fim de entender os tipos de desafios que enfrentarão e quais serão os retornos.
Além de ser co-presidente da equipe de definição de ciência, Hand também atuou como chefe da equipe de ciência do projeto, que incluía membros do JPL e do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech). O relatório que ele e seus colegas prepararam foi finalizado e emitido para a NASA em 7 de fevereiro de 2017 e delineou vários objetivos para o estudo científico.
Como foi indicado durante o curso da apresentação, esses objetivos foram triplos. O primeiro envolveria a pesquisa de bioassinaturas e sinais de vida por meio de análises da superfície de Europa e do material quase subsuperficial. O segundo seria realizar análises in situ para caracterizar a composição de material próximo à subsuperfície sem gelo e determinar a proximidade de água líquida e material recentemente em erupção perto do local do aterrador.
O terceiro e último objetivo seria caracterizar as propriedades de superfície e subsuperfície e quais processos dinâmicos são responsáveis por moldá-las, em apoio a futuras missões de exploração. Como Hand explicou, esses objetivos estão intimamente interligados:
“As bioassinaturas seriam encontradas no material da superfície, acesso direto e exploração dos ambientes oceânicos e de águas líquidas da Europa seria um objetivo de alta prioridade para a investigação astrobiológica do nosso Sistema Solar. O oceano de Europa abrigaria o potencial para o estudo de um ecossistema existente, provavelmente representando uma segunda origem independente da vida em nosso próprio sistema solar. A exploração subsequente exigiria veículos robóticos e instrumentação capaz de acessar as regiões habitáveis de água líquida na Europa para permitir o estudo do ecossistema e organismos. ”
Em outras palavras, se a missão de aterrissagem detectasse sinais de vida dentro do manto de gelo de Europa e de material agitado por baixo, ressurgindo eventos, então futuras missões - provavelmente envolvendo submarinos robóticos - seriam montadas. O relatório também afirma que quaisquer descobertas indicativas de vida significariam que as proteções planetárias seriam um requisito importante para qualquer missão futura, para evitar a possibilidade de contaminação.
Mas, é claro, Hand também admitiu que há uma chance de o desembarque não encontrar sinais de vida. Nesse caso, Hand indicou que as missões futuras receberiam "uma melhor compreensão do processo geológico e geofísico fundamental na Europa e como eles modulam a troca de material com o oceano de Europa". Por outro lado, ele afirmou que mesmo um resultado nulo (ou seja, nenhum sinal de vida em lugar algum) ainda seria uma descoberta científica importante.
Desde o Viajante Quando as sondas detectaram pela primeira vez possíveis sinais de um oceano interior na Europa, os cientistas sonhavam com o dia em que uma missão seria possível para explorar o interior dessa misteriosa lua. Ser capaz de determinar que a vida não existe não poderia ser menos significativo do que encontrar vida, pois ambos nos ajudariam a aprender mais sobre a vida em nosso Sistema Solar.
O relatório da equipe de definição de ciência também será objeto de uma reunião municipal na Conferência de Ciência Lunar e Planetária de 2017 (LPSC) - que acontecerá de 20 a 24 de março em The Woodlands, Texas. O segundo evento será no dia 23 de abril na Astrobiology Science Conference (AbSciCon), realizada em Mesa, Arizona. Clique aqui para ler o relatório completo.
A segunda apresentação, intitulada "Roteiros para os mundos oceânicos", ocorreu mais tarde na segunda-feira, 27 de fevereiro. Esta apresentação foi realizada por membros da equipe Roadmaps to Ocean Worlds (ROW), presidida pela Dra. Amandra Hendrix - uma cientista sênior do Planetary Science Institute em Tuscon, Arizona - e pelo Dr. Terry Hurford, assistente de pesquisa da Direção de Ciência e Exploração da NASA (SED).
Como especialista em espectroscopia UV de superfícies planetárias, o Dr. Hendrix colaborou com muitas missões da NASA para explorar corpos gelados no Sistema Solar - incluindo o Galileu e Cassini sondas e o Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO). Enquanto isso, o Dr. Hurford é especialista em geologia e geofísica de satélites gelados, bem como os efeitos que a dinâmica orbital e o estresse das marés têm em suas estruturas interiores.
Fundada em 2016 pelo Grupo de Avaliação de Planetas Externos (OPAG) da NASA, a ROW foi incumbida de lançar as bases para uma missão que explorará os "mundos oceânicos" em busca de vida em outras partes do Sistema Solar. Durante o curso da apresentação, Hendrix e Hurford expuseram as conclusões do relatório ROW, concluído em janeiro de 2017.
Conforme declarado neste relatório, "definimos um" mundo oceânico "como um corpo com um oceano líquido atual (não necessariamente global). Todos os corpos em nosso sistema solar que plausivelmente podem ter ou são conhecidos por possuir um oceano serão considerados como parte deste documento. A Terra é um mundo oceânico bem estudado que pode ser usado como referência ("verdade do solo") e ponto de comparação ".
Por essa definição, organismos como Europa, Ganímedes, Calisto e Encelado seriam alvos viáveis para exploração. Todos esses mundos são conhecidos por terem oceanos subterrâneos, e houve evidências convincentes nas últimas décadas que apontam para a presença de moléculas orgânicas e química prebiótica também. Tritão, Plutão, Ceres e Dione são mencionados como candidato mundos oceânicos com base no que sabemos deles.
Titan também recebeu menção especial no decorrer da apresentação. Além de ter um oceano interior, até se aventurou que formas de vida metanogênicas extremófilas poderiam existir em sua superfície:
“Embora Titã possua um grande oceano subterrâneo, também possui um suprimento abundante de uma ampla variedade de espécies orgânicas e líquidos de superfície, que são facilmente acessíveis e podem abrigar formas de vida mais exóticas. Além disso, o Titan pode ter água líquida superficial transitória, como piscinas de fusão por impacto e fluxos crio-vulcânicos frescos em contato com orgânicos orgânicos de superfície sólidos e líquidos. Esses ambientes apresentam locais únicos e importantes para a investigação da química prebiótica e, potencialmente, os primeiros passos para a vida. ”
Por fim, a busca da vida pela ROW em "mundos oceânicos" consiste em quatro objetivos principais. Isso inclui identificar mundos oceânicos no sistema solar, o que significaria determinar quais mundos e mundos candidatos seriam mais adequados para estudar. O segundo é caracterizar a natureza desses oceanos, o que incluiria a determinação das propriedades da concha de gelo e do oceano líquido e o que impulsiona o movimento fluido neles.
O terceiro subobjetivo envolve determinar se esses oceanos possuem a energia e a química prebiótica necessárias para sustentar a vida. E o quarto e último objetivo seria determinar como a vida poderia existir neles - isto é, se toma a forma de bactérias extremófilas e organismos minúsculos, ou criaturas mais complexas. Hendrix e Hurford também cobriram o tipo de avanços tecnológicos que serão necessários para que essas missões aconteçam.
Naturalmente, qualquer missão desse tipo exigiria o desenvolvimento de fontes de energia e sistemas de armazenamento de energia adequados para ambientes criogênicos. Seriam também necessários sistemas autônomos para pouso preciso e tecnologias para mobilidade aérea ou terrestre. Seriam necessárias tecnologias de proteção planetária para evitar a contaminação e sistemas eletrônicos / mecânicos que também possam sobreviver no ambiente do oceano,
Embora essas apresentações sejam apenas propostas do que poderia acontecer nas próximas décadas, elas ainda são emocionantes de ouvir. Se nada mais, eles mostram como a NASA e outras agências espaciais estão colaborando ativamente com instituições científicas em todo o mundo para forçar as fronteiras do conhecimento e da exploração. E nas próximas décadas, eles esperam dar alguns saltos substanciais.
Se tudo correr bem, e as missões de exploração de Europa e outras luas geladas puderem avançar, os benefícios podem ser imensuráveis. Além da possibilidade de encontrar vida além da Terra, aprenderemos muito sobre o nosso Sistema Solar e, sem dúvida, aprenderemos mais sobre o lugar da humanidade no cosmos.
