Lagos subsuperficiais na crusta gelada de Europa?

A lua Europa em cores aproximadamente naturais. Mosaico construído com imagens obtidas pela sonda Galileo.
Crédito: NASA/Ted Stryk.

Foi publicado ontem na revista Nature um interessante artigo que descreve um novo modelo de formação do terreno caótico da lua Europa. Baseado em análises fotogramétricas e fotoclinométricas da topografia de Conamara Chaos e de Thera Macula, o novo modelo sugere que estas regiões são produto da infiltração e expansão de grandes massas de água líquida no seio da crusta gelada de Europa.
As duas regiões encontram-se entre as poucas superfícies europeanas fotografadas em alta resolução pela sonda Galileo. Ambas são formadas por matrizes de gelo de aspecto desordenado e textura irregular, que rodeiam blocos elevados, aparentemente correspondentes a fragmentos do terreno pré-existente. Cerca de 15 a 40% da superfície de Europa é formada por terrenos com esta natureza.

Mosaico cobrindo uma parte da região de Conamara Chaos, com uma área aproximada de 35 por 50 quilómetros. Reparem como os blocos irregulares embebidos na matriz congelada parecem conservar os padrões de falhas tectónicas que se encontrariam desenhadas no terreno pré-existente.
Crédito: NASA/JPL.

Até hoje , os cientistas têm interpretado o aspecto bizarro do terreno caótico de Europa como resultado de três processos distintos: actividade criovulcânica localizada; movimento de células convectivas ou diapiros no interior da crusta de gelo; ou fusão da camada de gelo superficial por contacto directo com as águas tépidas do oceano global europeano. Os primeiros dois processos funcionam apenas se a crusta de gelo tiver uma espessura superior a 10 quilómetros. O terceiro necessita de uma crusta fina e permeável, algo apenas possível se o calor de maré gerado no interior de Europa for substancialmente superior àquele calculado pela maioria dos investigadores.

Crusta fina ou crusta espessa? Representação artística dos dois modelos do interior de Europa. No modelo da crusta fina, a quantidade de calor gerada no fundo do oceano global europeano pode provocar a fusão da fina camada de gelo superficial, e consequentemente a formação de terreno caótico com deslocação de blocos de gelo. No modelo da crusta espessa, o calor gerado no interior de Europa não é suficiente para fundir a espessa camada de gelo que separa o oceano da superfície, pelo que estruturas como o terreno caótico se devem ao movimento de células convectivas de gelo.
Crédito: NASA/JPL/Michael Carroll.

O novo trabalho congrega aspectos dos dois modelos. De acordo com os autores, a análise da topografia destas regiões e a sua comparação com ambientes terrestres com características semelhantes, sugere que a formação do terreno caótico é um processo complexo que resulta da interacção das camadas superficiais de gelo impuro com gelo relativamente puro transportado por convecção das camadas mais profundas da crusta. Esta interacção tem como consequência directa a formação de massas líquidas de água que se concentram a profundidades mínimas de 3 quilómetros. A perda de volume resultante da fusão do gelo conduz à deformação e fragmentação da camada superficial – um processo que, segundo os autores, se encontra actualmente em actividade em Thera Macula. O ciclo encerra-se com a solidificação da massa liquida subsuperficial, o que provoca a formação de irregularidades topográficas típicas de regiões como Conamara Chaos.

Representação artística de um grande lago subsuperficial no interior da crusta de gelo de Europa.
Crédito: Britney Schmidt/Dead Pixel FX/University of Texas, Austin.

Apesar de ser fundado na concepção da crusta espessa, este novo modelo permite o transporte de nutrientes e energia do oceano europeano para as camadas mais superficiais, uma particularidade interessante do ponto de vista da Astrobiologia. Caso se confirme a sua existência, os lagos subsuperficiais de Europa serão certamente alvos preferenciais para futuras missões científicas a este magnífico pequeno mundo.
Podem encontrar este artigo aqui. Sugiro também a leitura destes dois artigos: Chaos on Europa, por Greenberg e colegas; e A Melt-through Model for Chaos Formation on Europa, por O’Brien e colegas.