Hubble confirma: água em Ganimedes!

Ganimedes, lua do Sistema Solar
Foto: Nasa/ESA/G. Bacon (STScI)

Ganimedes é a maior lua do Sistema Solar e faz parte do cortejo de objetos que orbitam Júpiter. De tão grande, poderia facilmente ser um planeta se não estivesse “preso” a Júpiter. Ganimedes foi descoberto por Galileu Galilei em 7 de janeiro de 1610, numa das primeiras observações astronômicas feitas com uma luneta.

Essa lua tem não só o tamanho de um planeta, mas também outras características físicas de planetas. Uma delas é que seu interior sofreu diferenciação, ou seja, o material mais denso foi parar no centro que foi sendo envolvido por camadas sucessivas de material menos denso. Isso é o que se observa na Terra, por exemplo.

Em Ganimedes existe um núcleo ferroso, envolvido por um manto rochoso. Além disso, dados da sonda Galileo que fez 6 sobrevoos entre 1996 e 2000, sugeriram que sobre o manto rochoso, há uma capa de gelo e sobre ela um oceano de água coberto por uma crosta de gelo muito sujo. A principal característica dessa lua, que a coloca no mesmo patamar de um planeta, é que Ganimedes possui campo magnético, ou melhor, possui o seu próprio campo magnético! Ele é três vezes mais intenso que o campo magnético de Mercúrio.

Os dados da sonda Galileo não eram conclusivos, mas apontavam que a melhor explicação para as variações do valor da gravidade medidas nas rasantes incluía a presença de água, seja em forma de gelo, seja em forma líquida. Uma confirmação por um método independente se fazia necessária e isso veio agora, com observações do telescópio espacial Hubble. A confirmação também se fez por meios indiretos, o Hubble não observou gêiseres de água, como a sonda Cassini fez em Enceladus, lua de Saturno. Na verdade, a constatação se fez observando as auroras de Ganimedes!

As auroras são fenômenos físicos provocados pela interação de partículas carregadas eletricamente, como os prótons, elétron ou íons e o campo magnético de um corpo celeste. Na Terra, por exemplo, isso pode ser verificado perto dos polos, em altas latitudes. O evento é parecido com as explosões solares acontecidas recentemente.

A energia liberada nessa explosão chegou logo em seguida e provocou um blecaute nas comunicações em alta frequência (HF, no jargão de rádio) principalmente sobre as Américas durante quase 1 hora. O sinal de GPS também foi afetado. Colegas meus tiveram dificuldade em usá-lo e eu mesmo percebi que a precisão do meu ficou uma bela droga. Tudo isso influência dos efeitos da radiação solar liberada nessa explosão sobre a ionosfera terrestre.

Seguida a essa explosão deve ter havido uma ejeção de massa coronal que deve atingir a Terra marginalmente nos próximos dias. A massa liberada, constituída de partículas carregadas deve provocar auroras intensas em altas latitudes. Moral da história, para haver auroras, é preciso campo magnético e partículas carregadas e isso é o que não falta no ambiente de Ganimedes!

Observando o comportamento das auroras ganimedianas, a equipe de astrônomos liderada por Joachim Saur, da Universidade de Colônia (Alemanha) concluiu que é preciso haver um oceano de água salina sob a superfície congelada da lua.

Como assim?

As auroras se concentram em dois “anéis” que envolvem os dois hemisférios de Ganimedes e, apesar das observações terem sido feitas no ultravioleta, teriam coloração vermelha para um observador em sua superfície. Observando a variação da posição onde estes anéis são criados, Saur e seus colegas deduziram que se o interior de Ganimedes tivesse apenas o núcleo ferroso e rocha, a posição dos anéis mudaria bastante conforme a influência da rotação do campo magnético de Júpiter, que também atua nisso tudo.

Mas, em vez disso, a pequena variação da posição dos anéis de aurora indica a existência de uma camada subterrânea condutora de eletricidade e água salgada faz bem esse papel. A hipótese de existência de água já era discutida desde os anos 2000 e agora, com essa evidência independente, ela fica praticamente confirmada.

De acordo com os autores da pesquisa, o oceano estaria a uma profundidade de 150 km debaixo da superfície de gelo que podemos observar e teria por volta de 100 km de espessura, algo como 10 vezes mais que a profundidade dos oceanos da Terra. Além disso, esse oceano salgado deve estar a uma temperatura muito baixa, bem próximo de zero grau, mas com as condições de salinidade e de pressão, ele pode estar a -10 graus Celsius, de acordo com os modelos.

Essa é uma confirmação importante que põe Ganimedes como candidato a abrigar vida no nosso Sistema Solar, mas também nos dá mais um método para se procurar por ambientes favoráveis por vida em exoplanetas. Não agora, mas gerações futuras de telescópios espaciais ou na superfície terrestre vão conseguir detectar a composição química da atmosfera de exoplanetas com precisão. A observação da atividade auroral será mais um elemento para se confirmar, ou não, a presença de água.

 

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