quinta-feira, 17 de outubro de 2013

Europa (satélite)

Europa é uma das quatro luas do planeta Júpiter conhecidas como luas de Galileu (quatro enormes e exóticas luas com o tamanho de planetas).
Europa é única por si própria, apresenta-se com uma superfície gelada muito brilhante com riscos coloridos. Pensa-se que seja um mundo oceânico coberto por uma capa de gelo que protege o mar interior da adversidade do Espaço. Devido às condições existentes em seu interior, alguns cientistas julgam que lá poderá existir vida, tal como a que existe nas profundezas dos mares da Terra. Europa, juntamente com o planeta Marte, é o astro de melhor condição ambiental extraterrestre no Sistema Solar, podendo abrigar vida, existindo também uma pequena possibilidade em Titã.
Ficheiro:Europa-moon.jpg
O nome Europa é derivado de um dos muitos amores de Zeus (Júpiter) na mitologia grega, nome do qual também deriva o continente terrestre chamadoEuropa. Europa era uma princesa da Fenícia pela qual Zeus se apaixonou.
Apesar do nome "Europa" ter sido sugerido por Simon Marius depois da sua descoberta, este e os outros nomes das luas de Galileu, não foram usados por um período de tempo considerável, e só foram reavivados no uso comum em meados do século XX. Na literatura científica era referida apenas por sua designação numeral romana, ou seja, Júpiter II, que significa "o segundo satélite de Júpiter".

História de observação e exploração

É Galileu Galilei que é tido como o descobridor de Europa, a partir das observações feitas a 7 de Janeiro de 1610 em Pádua. Europa e as outras luas de Galileu tiveram um grande impacto na teoria de que a Terra não era o centro de tudo, já que foram as primeiras luas que visivelmente não orbitavam a Terra. Na altura, julgava-se que todos os planetas, o Sol e a Lua orbitavam a Terra. Contudo, alguns historiadores afirmam que foi Simon Marius de Ausbach naAlemanha, o primeiro a observar os satélites jovianos a 29 de Dezembro de 1609.
Ainda nesse século, astrônomos observaram os eclipses dos satélites, mas repararam que ocorriam 16 minutos e 40 segundos depois quando Júpiter se encontra do outro lado do Sol em relação à Terra; o que levou a outra grande descoberta da física pelo dinamarquês Ole Roemer, que explicou que o atraso deve-se à velocidade finita da luz, conseguindo medir assim a velocidade da luz pela primeira vez.
Europa e as outras luas de Galileu são quatro corpos celestes de dimensão considerável; dois deles são maiores que o planeta Mercúrio (Ganímedes eCalisto), e Io e Europa rivalizam em tamanho com a Lua da Terra. Algumas pessoas conseguem ver estas luas a olho-nu em alturas de céu limpo e logo depois pôr-do-Sol, já que durante a noite Júpiter brilha demais o que oculta as suas luas. Mas só com uns bons binóculos ou um pequeno telescópio é que uma pessoa normal consegue observar claramente estas luas a orbitarem Júpiter que aparecem quase em linha recta em diferentes lados do disco do planeta.
Enquanto que os astrônomos na Terra tinham apenas pequenas noções mesmo com os melhores telescópios de meados do século XX. Foi só quando as sondas Pioneer 10 e 11 que chegaram a Júpiter em 1973 e em 1974, respectivamente, que se consegue determinar as massas com uma precisão maior e captam as primeiras imagens das grandes luas de Júpiter. As imagens de Europa revelaram pouca variação de cor e mostraram uma região escura como poucos detalhes, dado que as Pioneer encontravam-se longe demais para conseguir obter bons detalhes da superfície. Devido a ser um dos satélites mais brilhantes, já se acreditava que a sua crosta fosse principalmente constituída por gelo de água.
Em 1979 chegam a Júpiter as duas sondas Voyager. Nas imagens de baixa-resolução da Voyager 1, Europa mostrava um número bastante grande de linhas que se interceptavam. Estas linhas faziam lembrar os canais que os astrônomos outrora julgavam ver em Marte. Os cientistas pensaram tratar-se de terreno quebrado devido a processos tectónicos. Contudo, as imagens de alta-resolução da Voyager 2 deixaram os cientistas surpresos, já que as linhas pareciam pintadas na superfície, sem nenhum relevo topográfico visível. Modelos do interior de Europa mostraram actividade e aquecimento do interior com a formação de oceanos com 50 quilómetros ou mais de profundidade a 5 km da superfície. A lua Europa tornou-se assim num ícone dos escritores de ficção científica, existindo livros, filmes e jogos; de destacar o livro e o filme de Arthur C. Clarke2010: Odisseia Dois (ou O Ano em Que Fizemos Contacto) de 1982, onde se faz a descoberta de vida primitiva vivendo por debaixo da capa de gelo de Europa, já no terceiro livro da tetralogia: 2061: Odisseia Três (1987), Europa é transformada num mundo oceânico tropical. No livro The Forge of God (1987) de Greg Bear, Europa é destruída por extraterrestres que usam pedaços do seu gelo para terraformar planetas.
7 de Dezembro de 1995, a sonda Galileo chega a Júpiter numa viagem contínua pelo planeta e suas luas durante oito anos. A 2 de Março de 1998, aNASA anuncia que a Galileo descobriu fortes evidências de um oceano salgado por debaixo da superfície. O que motiva a criação de uma nova missão a Europa e abre novos horizontes e possibilidades de vida extraterrestre.
Em 2003, a Galileo foi enviada para a atmosfera de Júpiter e destruída pela enorme pressão desse planeta; um dos principais motivos era não contaminar as luas de Júpiter com bactérias da Terra.
Ficheiro:Cryobot.jpg

Geologia planetária

Europa é algo semelhante em composição aos planetas telúricos, sendo principalmente composto de rochas desilicatos. O raio de Europa é de 1565 km, um pouco menor que o raio da nossa Lua. O núcleo é metálico composto por ferro e níquel (núcleo igual ao da Terra), rodeado por uma concha de rocha, que por sua vez é rodeado por uma camada externa de água que se pensa ter 100 km de profundidade (alguma dessa água está gelada na camada superficial da crosta, e alguma como um oceano de água líquida por debaixo do gelo).
Dados mostram que Europa gera um pequeno campo magnético e através da interacção com o de Júpiter este varia periodicamente assim que atravessa o campo magnético massivo de Júpiter. O campo magnético de Europa tem cerca de um quarto da força do campo de Ganímedes e é semelhante ao de Calisto.
Ficheiro:PIA01130 Interior of Europa.jpg

Topografia geral

A superfície europeana é extremamente plana; existindo poucas características com mais de 10 metros de altura. Estes montinhos cintilantes que cobrem a superfície são enormes icebergues encalhados, provavelmente formados de amónia e água.
As marcas proeminentes que se intercalam pelo planeta parecem ser principalmente características de albedo, com pouco relevo vertical. Existem muito poucascrateras, e o seu albedo é dos maiores entre todas as luas. Isto parece indicar que se trata de uma superfície jovem e ativa; baseado em estimativas de bombardeamentos por cometas, Europa provavelmente tem uma superfície que não tem mais de 30 milhões de anos. O facto de ser plano com marcas visíveis fazem lembrar, em grande medida, o gelo de mar na Terra, e pensa-se que por baixo da superfície existe uma camada de água líquida mantida por calor gerado pelo efeito gravitacional de Júpiter.
Um choque de um meteorito de dimensão algo considerável que possa ter ocorrido desfez em pedaços de gelo parte da capa de gelo e espalhou em redor a água retida por baixo. Ao voltar a congelar, esta apagaria qualquer traço desse encontro. As maiores crateras parecem estar cobertas por gelo liso e fresco e são poucas as que têm mais de 30 km e têm a aparência de fendas na camada de gelo. As maiores crateras são Taliesin, Pwyll e Midir, todas com diâmetros entre 37,4 e 50 quilómetros.
Ficheiro:Europa Pwyll.jpg

As linhas

As características mais fascinantes de Europa são uma série de linhas que parecem rabiscos por todo o globo, algumas delas atingem 1000 km de comprimento e várias centenas de largura.
Estas linhas lembram as quebras nas formações de gelo no mar na Terra, e observações posteriores mostraram que as zonas onde a crusta se quebra, ambos os lados moveram-se um em relação ao outro como acontece nos mares gelados da Terra, indicando água líquida por debaixo. As bandas maiores têm 20 km de diâmetro com cantos externos difusos, com estrias regulares e uma banda central de materiais mais leve que se pensa serem produzidos por um número de erupções de água ou géisers assim que a crusta europeana se abria e expunha as camadas mais quentes por debaixo. O efeito é semelhante ao que acontece nosridges oceânicos da Terra. Estas fracturas pensa-se que sobem e descem 30 metros dependendo da maré-cheia ou baixa. Já que Europa está sempre com a mesma face voltada para Júpiter, deveriam formar padrões diferentes e previsíveis. Contudo, só as fendas mais recentes têm o padrão esperado; as outras fendas parecem ter ocorrido a orientações cada vez mais diferentes quanto mais velhas são. Isto pode ser explicado caso a superfície de Europa roda um pouco mais rápido que o seu interior, um efeito que é, possivelmente, devido ao oceano sub-superficial. Comparações entre as fotos da sonda Voyager e da Galileo sugerem que as crusta roda não mais que uma vez em cada 10000 anos relativamente ao seu interior.
Ficheiro:Europa g1 true.jpg

Os pontos negros

Um outro tipo de características presentes em Europa é a lenticula circular ou elíptica que é um pequeno ponto negro na superfície. Muitos são abóbadas, outros são poços e alguns são pontos negros lisos. Outros têm texturas caóticas. O topos das abóbadas parecem pedaços das planícies mais velhas circundantes, sugerindo que as abóbadas se formaram quando as planícies foram puxadas para cima a partir de baixo. Pensa-se que estas lenticulae (plural de lentícula) foram formadas por gelo quente subindo pelo gelo mais frio da crusta externa, tal como as câmaras de magma fazem na crusta da Terra. Os pontos negros lisos podem ter sido formados por água derretida libertada quando o gelo quente quebra a superfície, e as lenticulae caóticas (chamadas regiões de "chaos", como por exemplo Conamara Chaos) parecem ter sido formadas por muitos pequenos fragmentos da crusta, como se fossem icebergues num mar gelado.

Atmosfera e clima

Observações recentes feitas pelo Telescópio Espacial Hubble revelam que Europa tem uma atmosfera ténue (1 micropascal de pressão atmosférica à superfície) composta de oxigénio.
De entre todas as luas do sistema solar, só seis têm atmosfera: IoCalistoEncéladoGanímedesTitã e Tritão. Ao contrário do oxigénio da atmosfera terrestre, o oxigénio em Europa não deve ter origembiológica. É provavelmente gerado pela luz do sol e partículas carregadas que atingem a superfície gelada produzindo vapor de água que subsequentemente se divide em hidrogénio e oxigénio. O hidrogénio escapa à gravidade de Europa por causa da sua massa atómica muito pequena, deixando para trás o oxigénio.
Em algumas áreas conseguiu-se observar uma espécie de nuvem, talvez névoa de gotas de amónia. A temperatura à superfície de Europa é de -163°C graus no equador e de apenas -223°C graus nos pólos.

Hidrografia

A quando da passagem das sondas Voyager, as imagens mostraram uma superfície inesperada e sem muitas marcas de impacto. O gelo que cobre a superfície assemelhava-se muito ao gelo que cobre os oceanos polares da Terra, o que levantou suspeitas entre os cientistas sobre um possível oceano por debaixo da capa de gelo.
Conamara Chaos é uma região de terreno caótico que foi produzida por derretimento de gelo. A região consiste em placas de gelo que se movem e rodam. À volta destas placas há uma região caótica de blocos de gelo, que podem ter sido formados a partir de água ou gelo quente que fluiu de baixo para a superfície.
A região de Conamara Chaos é vista como uma prova para a existência do oceano por baixo da capa gelada que envolve todo o globo de Europa. Conclui-se assim que era provável a existência de água líquida no passado, mas não se sabe ao certo se existe um oceano líquido na contemporaneidade.
A cratera Pwyll é uma cratera jovem e tomou o nome de um deus celta do submundo. As áreas brancas que irradiam da cratera são áreas jovens que se quebraram com o impacto e voltaram a congelar, tapando novamente o oceano debaixo da superfície.
Ficheiro:Interior de Europa.jpg
2 de Março de 1998, a NASA anunciou que a sonda Galileo descobriu fortes evidências do que se julgar ser um oceano salgado por debaixo da superfície, o que fortaleceu as suspeitas anteriores. Provas espectrográficas mostraram que as raias vermelhas escuras e as características na superfície são ricas em sais tais como sulfato de magnésio, depositados por água que evapora que emerge do interior. Contudo, estes sais são incolores ou brancos quando puros, algum outro material deve estar presente para dar a cor avermelhada. Suspeita-se que sejam compostos sulfúricos ou ferrosos.
Devido às temperaturas extremamente baixas, o gelo é tão duro como rocha e deve ter uma espessura de 10 a 30 km cobrindo toda a superfície, o que indica que o oceano líquido pode ter até 90 km de profundidade.
Ficheiro:Europa chaotic terrain.jpg

Vida em Europa

Suspeita-se que a vida extraterrestre possa existir no oceano por baixo do gelo, talvez subsistindo como os seres vivos que vivem em condições semelhantes na Terra, já que Europa tem elementos essenciais para a vida como a conhecemos: água e calor e compostos orgânicos. Ou seja, em respiradouros hidrotermais como no fundo dos oceanos ou como no Lago Vostok da Antártida.
Ficheiro:Nur04507.jpg

No filme, IMAX, documental de 2005 Aliens of the Deep de James Cameronexobiólogos da NASA e biólogos marinhos investigam os respiradouros hidrotermais no Atlântico e Pacífico. Estas zonas têm o seu próprio ecossistema que suporta organismos como vermes-tubo gigantes, caranguejos brancos cegos, e muitos camarões. Estes animais vivem destas fontes hidrotermais superaquecidas e sulfurosas e não necessitam do sol. A ideia de algo assim em Europa tem sido discutido pelos cientistas, e esta lua é capaz de ter um ecossistema semelhante onde vida extraterrestre pode existir.
Na camada exterior de gelo de Europa destacam-se zonas raiadas de cor avermelhada. Duas bactérias extremófilas terrestres que foram testadas pela NASA poderiam viver nesse oceano, e são espécies castanhas e cor-de-rosa, o que poderia explicar a cor avermelhada.
A bactéria extremófila chamada Deinococcus radiodurans consegue sobreviver à radiação ultravioleta do espaço, a ambientes extremamente frios e oxidativos, assim como severamente ionizados e vácuo. Esta bactéria foi ainda exposta a testes contendo concentrações bastante altas de sulfatos de magnésio e ácido sulfurico, condições que são esperadas em Europa.
No entanto, nenhum extremófilo da Terra poderia viver na superfície de Europa, mas poderia viver no suposto oceano. Os organismos poderiam viver no oceano e serem lançados por uma espécie de erupção para a superfície e congelados de imediato. A diferença de assinaturas em infravermelho entre os microorganismos testados e Europa poderia ser explicada pela radiação que a lua recebe. No entanto, apenas com uma missão que pouse na superfície é que seria possível verificar a veracidade desta experiência.
Para evitar qualquer tipo de contaminação, a sonda Galileo foi enviada para Júpiter de forma a ser destruída, para evitar que despenhasse em Europa e contaminasse a lua com microrganismos terrestres. A introdução de microrganismos poderia tornar impossível a determinação de que Europa tem ou não vida nativa, ou até poderia destruir essas formas de vida caso existam.

Via: Google