Pesquisadores mergulharam profundamente nas informações coletadas dos grãos de gelo que foram recolhidos durante uma passagem próxima e super-rápida por uma pluma da lua gelada de Saturno.
Uma nova análise dos dados da missão Cassini da NASA encontrou evidências de compostos orgânicos anteriormente não detectados em uma pluma de partículas de gelo ejetadas do oceano que se encontra sob a camada congelada da lua Encélado, de Saturno. Pesquisadores identificaram não apenas moléculas já observadas anteriormente, mas também novas que abrem um caminho potencial para atividade química ou bioquímica.
Os grãos de gelo estudados foram coletados a apenas 13 milhas (21 quilômetros) da superfície da lua e marcam a primeira vez que cientistas observaram essa diversidade de orgânicos em partículas frescas ejetadas da água subsuperficial de Encélado. Publicado na quarta-feira na Nature Astronomy, os achados representam um passo importante rumo à confirmação de química orgânica ativa abaixo da superfície da lua. Esse é o tipo de atividade química que poderia sustentar compostos importantes para processos biológicos e que são componentes essenciais da vida na Terra.
Além de aumentar a diversidade de orgânicos detectados, o trabalho recente adicionou uma nova camada aos achados anteriores ao analisar partículas que a Cassini coletou quando sobrevoou diretamente uma pluma — o que é o mais próximo de mergulhar diretamente no oceano da lua.
“Anteriormente, detectamos orgânicos em grãos de gelo que tinham anos de idade e potencialmente foram alterados pelo intenso ambiente de radiação que os cercava”, disse Nozair Khawaja, da Freie Universität Berlin, autor principal do estudo. “Esses novos compostos orgânicos tinham apenas minutos de idade, encontrados em gelo fresco proveniente do oceano sob a superfície de Encélado.”
Cientistas já sabiam, a partir de análises anteriores dos dados da Cassini, que compostos orgânicos contendo nitrogênio e oxigênio estavam presentes em partículas do anel E de Saturno, uma faixa externa tênue e ampla ao redor do planeta alimentada pelo material gelado que se espalha a partir das plumas de Encélado. Mas a nova pesquisa analisou grãos de gelo vindos da própria pluma da lua — ou seja, grãos encontrados mais próximos de sua origem subsuperficial.
“Essas moléculas que encontramos no material recém-ejetado provam que as moléculas orgânicas complexas que a Cassini detectou no anel E de Saturno não são apenas um produto da longa exposição ao espaço, mas estão prontamente disponíveis no oceano de Encélado”, disse o coautor Frank Postberg, também da Freie Universität Berlin.
Os dados foram coletados e enviados à Terra em 2008, quando partículas de gelo impactaram o instrumento Cosmic Dust Analyzer da Cassini. Além de terem origem direta numa pluma, os grãos de gelo tinham outra vantagem: foram despedaçados ao colidirem com o instrumento durante a passagem rápida da espaçonave a 11 milhas por segundo (cerca de 18 quilômetros por segundo em relação à lua).
A energia do impacto vaporizou os grãos de gelo e ionizou uma fração substancial deles. Esses íons foram então analisados pelo espectrômetro de massas do instrumento, que examinou sua composição química.
Os autores do estudo foram capazes de analisar os fragmentos mais minúsculos — menores que um milésimo de milímetro, até menores que um vírus da gripe — e identificar compostos orgânicos que não haviam sido vistos antes em partículas da pluma.
Os compostos recém-detectados incluíram representantes das famílias alifáticas e dos ésteres e éteres cíclicos, alguns com ligações duplas em suas estruturas moleculares. Juntamente com os compostos aromáticos e os compostos contendo nitrogênio e oxigênio já confirmados, esses compostos podem formar os blocos de construção que sustentam reações e processos químicos que poderiam levar a uma química orgânica mais complexa — o tipo de química que interessa à astrobiologia e que ajuda a afinar onde devemos procurar vida no sistema solar.
Após sobrevoar a pluma, a espaçonave, gerenciada pelo Jet Propulsion Laboratory da NASA no sul da Califórnia, explorou o complexo sistema de Saturno por quase mais uma década.
A missão Cassini–Huygens foi um projeto cooperativo da NASA, da ESA (Agência Espacial Europeia) e da Agência Espacial Italiana. Uma divisão do Caltech em Pasadena, o JPL gerenciou a missão para a Direção de Missões Espaciais da NASA em Washington e projetou, desenvolveu e montou o orbitador Cassini.
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