As luas congeladas dos planetas gigantes estão entre os lugares mais intrigantes do Sistema Solar. Sob quilômetros de gelo, algumas podem esconder enormes reservas de água líquida, consideradas ambientes potencialmente favoráveis à vida. Mas existe um detalhe complicado nessa história: muitas dessas luas podem ter uma origem extremamente violenta. Agora, novas simulações indicam que uma colisão capaz de remodelar completamente uma lua talvez não seja suficiente para apagar seu segredo mais importante.
O impacto que parecia capaz de apagar qualquer oceano
Luas como Encélado, Mimas, Rea, Ariel, Titania e Tritão são estudadas porque podem esconder oceanos subterrâneos entre suas camadas de gelo e rocha. A possibilidade de água líquida tão distante do Sol é uma das razões pelas quais esses mundos despertam tanto interesse científico.
O problema começa quando se olha para a história dessas luas.
Algumas podem ter surgido a partir dos restos deixados por colisões gigantescas entre corpos gelados. Um impacto desse tipo seria capaz de fragmentar grandes quantidades de rocha e gelo, aquecer violentamente o material e depois permitir que os destroços voltassem a se reunir.
Pareceria lógico imaginar que qualquer oceano existente antes da colisão seria destruído nesse processo.
Um novo estudo publicado na Nature Astronomy, porém, aponta para um cenário bem diferente. A equipe liderada por Marc Neveu, da Universidade de Maryland, combinou simulações de impactos com modelos capazes de acompanhar a evolução térmica das luas durante bilhões de anos.
Os pesquisadores analisaram corpos com raios de aproximadamente 500 e 1.000 quilômetros e acompanharam o que aconteceria com eles durante os 4,5 bilhões de anos seguintes.
Foi aí que o tamanho do corpo começou a fazer uma diferença enorme.
A própria colisão pode ajudar a manter a água líquida
Quando uma colisão extremamente energética acontece, parte da energia liberada não simplesmente desaparece. Ela se transforma em calor dentro do material que sobrevive e volta a se reunir.
Nas luas maiores analisadas pelo estudo, esse calor adicional pode alterar significativamente a evolução interna do corpo. Em determinadas condições, ele chega a favorecer temporariamente o aumento da espessura de um oceano subterrâneo e ajudar a mantê-lo líquido por períodos extremamente longos.
Isso muda uma ideia bastante intuitiva sobre esses mundos.
Uma colisão gigantesca não necessariamente significa o fim de um oceano escondido sob o gelo. Para luas suficientemente grandes, o impacto pode modificar a estrutura interna sem eliminar definitivamente a água líquida.
As simulações também indicam que uma colisão, sozinha, dificilmente criaria um oceano permanente em uma lua que não tivesse condições adequadas para isso. O ponto importante é outro: quando já existe água líquida, o impacto pode não ser tão destrutivo quanto parecia.
Um dos exemplos que chama atenção é Rea, uma das grandes luas de Saturno. Algumas características de sua superfície apresentam formas relativamente suaves, que poderiam ter sido modificadas por processos associados ao calor vindo do interior.
Uma hipótese é que uma antiga colisão tenha fornecido energia suficiente para favorecer a formação ou a persistência de um oceano subterrâneo e alterar posteriormente a superfície. Isso ainda não prova que Rea possua um oceano atualmente, mas cria um cenário que merece ser investigado.
O resultado amplia a busca por mundos habitáveis
A conclusão pode ser importante porque Rea não está sozinha.
Outras luas de Saturno, como Mimas, Encélado, Tetis e Dione, também estão entre os mundos que despertam interesse. Em Urano, Miranda, Ariel, Umbriel, Titania e Oberon oferecem outros ambientes para investigar. Tritão, em torno de Netuno, completa uma lista de candidatos particularmente interessantes.
Para futuras missões, entender a história térmica desses corpos pode ajudar a decidir quais deles merecem instrumentos capazes de procurar sinais de água líquida.
E isso também muda a maneira de pensar sobre a busca por vida.
Encontrar um oceano subterrâneo não significa encontrar organismos. Mas água líquida disponível durante bilhões de anos oferece muito mais tempo para que reações químicas aconteçam e, em determinadas condições, para que processos biológicos possam surgir ou evoluir.
As futuras sondas poderão procurar sinais indiretos, como alterações gravitacionais compatíveis com grandes massas de água, depósitos de sais ou evidências de atividade criovulcânica.
A grande surpresa do estudo, portanto, não é apenas que algumas luas possam esconder oceanos. É que esses oceanos podem ter sobrevivido justamente aos eventos que pareciam capazes de destruí-los.
Uma lua pode ter sido fragmentada, reconstruída a partir dos próprios destroços e, ainda assim, continuar carregando sob quilômetros de gelo um reservatório líquido durante bilhões de anos. O que parecia ser o fim de sua história pode ter sido apenas mais uma etapa dela.
