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Astronomia05/07/2022

Nasa quer enviar robôs nadadores a ‘mundos oceânicos’ do Sistema Solar

Europa, lua de Júpiter: possibilidade de vida no oceano. Crédito: Nasa

05/07/22 - 13h43min

A Nasa anunciou recentemente US$ 600 mil em financiamento para um estudo sobre a viabilidade de enviar enxames de robôs nadadores em miniatura (conhecidos como micronadadores independentes) para explorar oceanos sob as capas geladas dos muitos “mundos oceânicos” do nosso Sistema Solar. Mas não imagine humanoides de metal nadando como sapos debaixo d’água. Provavelmente serão cunhas simples e triangulares.

Plutão é um exemplo de um mundo oceânico provável. Mas os mundos com oceanos mais próximos da superfície, o que os torna os mais acessíveis, são Europa, uma lua de Júpiter, e Encélado, uma lua de Saturno.

Corte transversal através da zona externa da região polar sul de Europa mostrando plumas, a concha de gelo fraturada, o oceano de água líquida (nublado na base perto das plumas hidrotermais) e o interior rochoso. Crédito: Nasa/JPL

A vida dentro dos mundos oceânicos

Esses oceanos são de interesse dos cientistas não apenas porque contêm muita água líquida (o oceano da Europa provavelmente tem cerca de duas vezes mais água do que todos os oceanos da Terra), mas porque as interações químicas entre a rocha e a água do oceano podem sustentar a vida. De fato, o ambiente nesses oceanos pode ser muito semelhante ao da Terra na época em que a vida começou.

Esses são ambientes onde a água que se infiltrou na rocha do fundo do oceano torna-se quente e quimicamente enriquecida – água que é então expelida de volta ao oceano. Os micróbios podem se alimentar dessa energia química e, por sua vez, podem ser comidos por organismos maiores. Nenhuma luz solar ou atmosfera é realmente necessária. Muitas estruturas rochosas e quentes desse tipo, conhecidas como “fontes hidrotermais”, foram documentadas nos fundos oceânicos da Terra desde que foram descobertas em 1977. Nesses locais, a teia alimentar local é de fato sustentada pela quimiossíntese (energia de reações químicas) em vez de fotossíntese (energia da luz solar).

Na maioria dos mundos oceânicos do Sistema Solar, a energia que aquece seus interiores rochosos e impede que os oceanos congelem até a base vem principalmente das marés. Isso contrasta com o aquecimento amplamente radiativo do interior da Terra. Mas a química das interações água-rocha é semelhante.

O oceano de Encélado já foi amostrado pelo voo da sonda Cassini através de plumas de cristais de gelo que irrompem por entre rachaduras no gelo. E há esperanças de que a missão Europa Clipper da Nasa possa encontrar plumas semelhantes para amostrar quando começar uma série de sobrevoos próximos de Europa em 2030. No entanto, entrar no oceano para explorá-lo seria potencialmente muito mais informativo do que simplesmente cheirar uma amostra liofilizada.

Na natação

É aqui que surge o conceito de sensoriamento com micronadadores independentes (Swim). A ideia é pousar em Europa ou Encélado (o que não seria barato nem fácil) em um local onde o gelo é relativamente fino (ainda não localizado) e usar uma sonda aquecida radiativamente para derreter um buraco de 25 centímetros de largura até o oceano – localizado centenas ou milhares de metros abaixo.

Uma vez lá, ele liberaria cerca de quatro dúzias de micronadadores de 12 cm de comprimento e em forma de cunha para explorar. Sua resistência seria muito menor do que a do veículo subaquático autônomo de 3,6 metros de comprimento chamado Boaty McBoatface, com um alcance de 2 mil quilômetros, que já viajou mais de 100 km abaixo do gelo da Antártida.

 

Nesta fase, o Swim é apenas um dos cinco “estudos de fase 2” em uma série de “conceitos avançados” financiados na rodada de 2022 do programa Innovative Advanced Concepts (NIAC) da Nasa. Portanto, ainda existem grandes chances de o Swim se tornar realidade, e nenhuma missão completa foi planejada ou financiada.

Os micronadadores se comunicariam com a sonda acusticamente (através de ondas sonoras), e a sonda enviaria seus dados via cabo para o módulo de pouso na superfície. O estudo testará protótipos em um tanque de teste com todos os subsistemas integrados.

Cada micronadador poderia explorar talvez apenas dezenas de metros de distância da sonda, limitado pela energia da bateria e pelo alcance de seu link de dados acústicos, mas agindo como um bando eles poderiam mapear mudanças (no tempo ou local) na temperatura e salinidade. Eles podem até medir mudanças na nebulosidade da água, o que pode indicar a direção para a fonte hidrotermal mais próxima.

As limitações de energia dos micronadadores podem significar que nenhum deles poderia transportar câmeras (estas precisariam de sua própria fonte de luz) ou sensores que pudessem detectar moléculas orgânicas especificamente. Mas, nesta fase, nada está descartado.

Acho que encontrar sinais de fontes hidrotermais é um tiro no escuro, no entanto. Afinal, o fundo do oceano estaria muitos quilômetros abaixo do ponto de lançamento do micronadador. Mas, para ser justo, identificar aberturas não é explicitamente sugerido na proposta do Swim. Para localizar e examinar as próprias aberturas, provavelmente precisamos de um Boaty McBoatface no espaço. Dito isto, nadar seria um bom começo.

* David Rothery é professor de Geociências Planetárias na Open University (Reino Unido).

** Este artigo foi republicado do site The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original aqui.

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