Novo estudo mostra que quatro Luas de Urano podem conter água

Urano é orbitado por quatro anéis principais e 27 luas. O novo estudo sugere que quatro dessas Luas podem manter um oceano líquido abaixo da crosta. Foto: NASA

No total, 27 luas que giram ao redor de Urano, entre elas as cinco maiores são Ariel, Umbriel, Titânia, Oberon e Miranda. Seus tamanhos variam ligeiramente, com Ariel liderando com 1160 km de diâmetro e Titânia com 1580 km de diâmetro.

Há muito tempo os cientistas especulam que devido ao tamanho avantajado, Titânia teria maior capacidade de reter o calor criado pelo decaimento radioativo em seu núcleo e assim provocar o derretimento do gelo da crosta. As outras luas haviam sido consideradas muito pequenas para reter o calor, o que em tese permitira a formação de um oceano congelado em seu interior. Além disso, o aquecimento criado pela atração gravitacional de Urano é apenas uma fonte menor de calor.

Quando se trata de corpos pequenos, ou seja, planetas anões e luas, os cientistas planetários já encontraram evidências bastante robustas da possibilidade de oceanos em vários lugares improváveis, incluindo os planetas anões Ceres e Plutão e a lua de Saturno, Mimas.

Arte mostra as cinco maiores luas de Urano e como é possivelmente seus interiores.

De acordo com a principal autora do trabalho, Julie Castillo-Rogez, ligada ao Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, JPL, ainda existem mecanismos em jogo que não são perfeitamente conhecidos e o que os cientistas estão em busca é justamente a compreensão de como esses corpos com calor interno reduzido podem ser ricos em água.

Acima e abaixo da superfície
Para concluir que as luas uranianas podem abrigar um oceano líquido, os pesquisadores criaram um novo modelo para avaliar o quão porosas são as superfícies dessas luas e descobriram que elas provavelmente são isoladas o suficiente para reter o calor interno necessário para abrigar um oceano.

Além disso, os pesquisadores também descobriram uma possível fonte potencial de calor nos mantos rochosos das luas, que liberam líquido quente e ajudariam o oceano a manter um ambiente quente. Esse cenário seria especialmente provável para Titânia e Oberon, onde os oceanos podem até mesmo ser quente o suficiente para potencialmente suportar algum tipo de habitabilidade.

Investigando a composição dos oceanos, os cientistas podem aprender sobre outros materiais que podem ser encontrados nas superfícies geladas de outras luas, dependendo apenas saber se essas substâncias foram empurradas de baixo para cima pela atividade geológica. Segundo o estudo, há evidências observadas por telescópios de que pelo menos uma das luas, Ariel, tem material que fluiu há relativamente pouco tempo em direção à superfície, talvez trazidos por vulcões gelados.

O estudo também mostra que Miranda, a quinta maior lua e também a mais interna, abriga características de superfície que parecem ser de origem recente, o que sugere que pode ter mantido calor suficiente para reter um oceano em algum momento no passado. A modelagem térmica recente, entretanto, descobriu que é improvável que Miranda tenha mantido essa água por muito tempo, já que perde calor muito rapidamente e agora estaria provavelmente congelada.

É sempre importante salientar que o calor interno não é o único fator que contribui para a formação de um oceano subterrâneo de alguma lua. Uma descoberta importante no estudo atual sugere que os cloretos, assim como a amônia provavelmente são abundantes nos oceanos das luas maiores de Urano e como se sabe há muito tempo a amônia atua como anticongelante. Além disso, a nova modelagem sugere que os sais presentes na água poderiam ser outra fonte de anticongelante, o que colaboraria para manter os oceanos internos.

Meta: Missão ao Sistema Uraniano
A Pesquisa Decadal de Ciência Planetária e Astrobiologia de 2023 priorizou a exploração planetária de Urano e em preparação para essa missão os cientistas estão se concentrando no gigante de gelo para reforçar o conhecimento sobre todo o conjunto de seu sistema planetário.

Cavar o que está abaixo e na superfície das luas poderá responder diversas dúvidas e para isso os cientistas e engenheiros precisam escolher os melhores instrumentos científicos para pesquisá-las. Por exemplo, para determinar se a amônia e os cloretos podem de fato estar presentes significa que os espectrômetros, instrumentos que detectam compostos por sua luz refletida, precisariam usar uma faixa de comprimento de onda que contemple ambos os tipos de compostos.

Da mesma forma, os cientistas podem usar esse conhecimento para projetar instrumentos que possam sondar o interior profundo em busca de líquido e procurar por correntes elétricas que contribuem para o campo magnético de uma lua é geralmente a melhor maneira de encontrar um oceano profundo, como foi feito durante a missão jupiteriana Galileo, durante estudo em sua lua, Europa. No entanto, a água fria nos oceanos interiores de luas uranianas como Ariel ou Umbriel pode tornar os oceanos menos capazes de transportar essas correntes elétricas, o que representaria um novo tipo de desafio para os cientistas que trabalham para descobrir o que está por baixo das superfícies.