NASA Mulling Life-Hunting Mission to Saturn Moon Enceladus

Cassini Vista de Enceladus

Esta imagem da lua Enceladus, que vomitou o gêiser de Saturno, foi tirada em 5 de outubro de 2008 pela espaçonave Cassini da NASA. (Crédito da imagem: NASA / JPL / Space Science Institute)

Daqui a uma década, as sondas da NASA podem estar a caminho para explorar dois mundos alienígenas potencialmente sustentadores de vida.

A agência já planeja lançar uma espaçonave em direção à lua Europa de Júpiter no início a meados da década de 2020, e está pensando em uma missão ao satélite Saturno Encélado isso iria decolar no final de 2021. Muitos astrobiólogos consideram Europa e Enceladus, que se acredita abrigar oceanos de água líquida sob suas conchas geladas, as duas melhores apostas do sistema solar para hospedar vida alienígena.



O possível projeto Encelacus, conhecido como Enceladus Life Finder (ELF), é um dos cerca de duas dúzias de conceitos apresentados no início deste ano para consideração pelo Programa de Descoberta da NASA, que lança missões altamente focadas e de custo relativamente baixo para vários destinos do sistema solar. [Dentro de Enceladus, Lua Gelada de Saturno (Infográfico)]

Espera-se que a NASA abate o pool de candidatos originais do Discovery para um punhado de finalistas no próximo mês e, em seguida, selecione o vencedor geral por volta de setembro de 2016. As pessoas por trás do ELF - que, como o nome sugere, procurariam por sinais de atividade biológica em Enceladus - acreditam eles apresentaram um forte candidato.

'Achamos que temos a maior chance de sucesso de obter um indicador de vida [alienígena] para realmente qualquer missão neste ponto', disse o investigador principal do ELF, Jonathan Lunine, da Universidade Cornell, ao Space.com.

Mais de 100 gêiseres lançam gelo de água, moléculas orgânicas e outros materiais no espaço a partir da região polar sul da lua de Saturno, Enceladus.

Mais de 100 gêiseres lançam gelo de água, moléculas orgânicas e outros materiais no espaço a partir da região polar sul da lua de Saturno, Enceladus.(Crédito da imagem: NASA / JPL / SSI)

Você está indo para Encélado?

Enceladus tem um extenso oceano de água sob sua crosta gelada, alimentando jatos de água que emergem perto do pólo sul. Veja como Enceladus funciona e como seus gêiseres de água entram em erupção neste infográfico da Space.com.

Enceladus tem um extenso oceano de água sob sua crosta gelada, alimentando jatos de água que emergem perto do pólo sul. Veja como Enceladus funciona e como seus gêiseres de água entram em erupção neste infográfico da Space.com.(Crédito da imagem: por Karl Tate, artista de infográficos)

Em 2005, a nave espacial Cassini da NASA em órbita de Saturno avistou gêiseres de água gelada, sais, compostos orgânicos contendo carbono e outras moléculas em erupção da região polar sul do Enceladus de 500 quilômetros de largura.

Esses jatos, que são alimentados pela intensa atração gravitacional de Saturno, se fundem para formar uma pluma que se estende pelo espaço. Na verdade, Enceladus fornece a maior parte do material que constitui o largo anel E de Saturno.

Os cientistas acham que os jatos de gelo estão em contato com o oceano subterrâneo de Enceladus, o que oferece uma oportunidade rara e tentadora - coletar amostras de um ambiente alienígena potencialmente habitável sem nem mesmo tocar o solo. (Além disso, os oceanos da Europa e Enceladus ficam abaixo de quilômetros de gelo, o que pode dificultar a amostragem por meio de uma missão pousada.)

Isso é exatamente o que ELF pretende fazer.

'São amostras grátis', disse Lunine sobre a pluma. 'Não precisamos pousar, perfurar, derreter ou fazer qualquer coisa assim.' [ Os gêiseres surpreendentes de Enceladus (vídeo) ]

A Cassini voou pela pluma várias vezes, mas aquela espaçonave não está equipada para procurar vida. O ELF, por outro lado, investigaria a habitabilidade do oceano de Enceladus e procuraria evidências de atividade biológica.

ELF carregaria dois espectrômetros de massa; um seria otimizado para estudar moléculas de pluma gasosa, enquanto o outro se concentraria em grãos sólidos, disse Lunine. Esses instrumentos estudariam aminoácidos (os blocos de construção das proteínas), ácidos graxos, metano e outras moléculas, permitindo que os cientistas da missão realizassem três testes separados para a vida.

'Resultados positivos para todos os três seriam uma forte justificativa para a vida em Encélado,' a equipe ELF escreveu em um artigo apresentado na 46ª Conferência de Ciência Lunar e Planetária, realizada em março em The Woodlands, Texas.

'ELF traz a questão mais convincente em todas as ciências espaciais ao alcance do Programa de Descoberta da NASA, proporcionando uma oportunidade extraordinária de descobrir vida em outras partes do sistema solar em um programa de baixo custo', acrescentaram. (Qualquer missão selecionada para esta rodada de descoberta terá um custo máximo de US $ 450 milhões, excluindo as operações pós-lançamento.)

Um quarto teste de vida também deve ser possível, disse Lunine. Os planos atuais do ELF incluem a inclusão de um instrumento de demonstração de tecnologia projetado para determinar a quiralidade, ou 'lateralidade' dos aminoácidos. Toda a vida na Terra usa aminoácidos canhotos em vez de destros; uma preferência semelhante encontrada em uma amostra extraterrestre seria uma forte indicação de vida alienígena, dizem os astrobiólogos.

Sonda movida a energia solar

Se a NASA escolher o ELF, a missão estará pronta em 2020 e poderá ser lançada naquele ano ou em 2021, disse Lunine. O conceito básico exige que o ELF seja lançado a bordo de um foguete Atlas V da United Launch Alliance e enfrente uma jornada de 9,5 anos até Saturno (embora a viagem fosse muito mais curta se o megarocket Sistema de Lançamento Espacial da NASA, que está atualmente em desenvolvimento, fosse usado )

ELF entraria em órbita ao redor de Saturno, então voaria através da pluma de Enceladus de oito a 10 vezes ao longo de três anos. Essas viagens de amostragem trariam a sonda robótica a cerca de 31 milhas (50 quilômetros) da superfície de Enceladus, disse Lunine.

ELF é uma continuação lógica da Cassini e aproveita muito da herança da missão mais antiga, acrescentou ele. Mas os dois estão longe de ser cópias de carbono. O Cassini, do tamanho de um ônibus escolar, por exemplo, custou US $ 3,2 bilhões e possui 12 instrumentos de bordo.

A Cassini também é alimentada por três geradores termoelétricos de radioisótopos (RTGs), que convertem o calor do decaimento radioativo do plutônio-238 em eletricidade. Mas ELF seria movido a energia solar, porque a NASA, preocupada com seu estoque cada vez menor de plutônio-238 , proibiu o uso de combustível nuclear para esta missão de descoberta.

Nenhuma espaçonave movida a energia solar jamais operou tão longe quanto Saturno, onde a luz solar é consideravelmente mais fraca do que aqui na Terra. A sonda Juno da NASA, de fato, fará história como a primeira espaçonave Júpiter movida a energia solar quando chegar ao maior planeta do sistema solar em julho próximo.

Mas Lunine está confiante de que a energia solar fará o trabalho para a ELF.

'Descobrimos que esta era uma forma muito viável de conduzir a missão', disse ele, recusando-se a fornecer detalhes técnicos porque a competição Discovery está em andamento.

Demonstrar a utilidade da energia solar em Saturno é um objetivo importante em si mesmo, acrescentou Lunine, porque o combustível nuclear sempre será relativamente escasso e, portanto, reservado para missões futuras que não podem passar sem ele. Exemplos de missões dependentes de plutônio incluem esforços para explorar a superfície ou atmosfera da enorme lua de Saturno, Titã, ou sondas que viajam para destinos extremamente distantes como Netuno.

'Queremos expandir os limites da energia solar de modo que, para missões em órbita ao redor de Saturno, não precisemos usar esse valioso estoque de combustível radioisotópico que será necessário para essas outras missões', disse Lunine.

Próxima missão da NASA na Europa , que ainda não tem nome oficial, também utilizará energia solar. A missão de cerca de US $ 2 bilhões terá como base a órbita ao redor de Júpiter, mas fará 45 vôos do Europa de 1.900 milhas (3.100 km) ao longo de dois anos e meio ou mais.

A sonda Europa levará câmeras, um detector de calor, radar de penetração no gelo e uma variedade de outros instrumentos para medir a habitabilidade da lua de Júpiter. Mas não foi projetado para procurar sinais de vida; Oficiais da NASA expressaram esperança de que a missão de sobrevôo Europa possa ajudar a pavimentar o caminho para um futuro esforço pousado que passaria por baixo da camada de gelo da lua. [ Europa: a lua gelada de Júpiter e seu oceano subterrâneo (vídeo) ]

Outros esforços da Enceladus

Lunine e seu grupo não são os únicos cientistas interessados ​​em explorar Encélado .

Por exemplo, outra equipe está trabalhando em uma ideia chamada Journey to Enceladus and Titan (JET), que avalia o potencial de suporte de vida de ambas as luas. E outro grupo de pesquisa está desenvolvendo um conceito de missão chamado Life Investigation for Enceladus (LIFE), que retornaria amostras da pluma do satélite gelado de volta à Terra para análise.

Nem o JET nem o LIFE foram propostos como parte da chamada Discovery mais recente. A equipe LIFE saiu da corrida principalmente porque via a energia nuclear como mais ou menos uma necessidade para um Saturno missão, o líder Peter Tsou disse ao Space.com.

Mas Tsou e seus colegas continuam a trabalhar no LIFE e esperam apresentar o conceito durante uma futura chamada de propostas da NASA.

Enceladus é mais do que digno da atenção que está recebendo atualmente, disse Tsou, que trabalha na Sample Exploration Systems em La Canada, Califórnia. Uma missão de caça à vida à lua que vomita o gêiser proporcionaria um impressionante 'retorno do investimento' astrobiologicamente, permitindo que a humanidade fizesse uma rachadura sólida no que talvez seja o maior mistério que a humanidade enfrenta, disse ele.

'Esta questão' estamos só '- potencialmente podemos lançar uma luz tremenda sobre ela em uma única missão', disse Tsou.

Siga Mike Wall no Twitter @michaeldwall e Google+ . Siga-nos @Spacedotcom , Facebook ou Google+ . Originalmente publicado em Space.com .