Scientist for a Day

City: Iporá, Goiás

Teacher: Débora Fernandes de Brito

(Original essay)

Não é de hoje que temos curiosidade de encontrar outros mundos, em 1610, Europa uma lua do planeta Júpiter foi descoberta por Galileu Galilei com um pequeno telescópio. Ligeiramente menor que a lua, Europa possui uma crosta de gelo em sua superfície e um núcleo possivelmente de ferro-níquel e rodeado por rochas, ela é o lugar ideal para sustentar vida fora da terra. Europa possui a superfície mais lisa do que qualquer objeto solido do Sistema Solar, o que facilitaria o pouso de alguma nave espacial nesta lua. Sem dúvida, todos sabemos que a água é muito importante para sustentar a vida como a conhecemos, e Europa oferece muito desse benefício. Europa dispõe de um grande oceano abaixo de sua superfície, que seria habitat exemplar para a existência de vida, portando compostos orgânicos, calor (proveniente da força de maré) e possivelmente respiradouros hidrotermais, que poderia conter seres parecidos com que vemos na Terra, como anelídeos, moluscos e artrópodes.

Em 2012, o telescópio espacial Hubble adquiriu uma imagem que foi interpretada como uma pluma de vapor de água em erupção de um criogêiser perto do polo Sul de Europa, a imagem sugere que a nuvem pôde alcançar 200 quilômetros de altura, o que e muito bom pelo fato de possuir mais tipos de habitats para geração de vida. Com imagens do telescópio espacial Hubble podemos observar uma pequena ionosfera e diferente do oxigênio da atmosfera da Terra, o de Europa não e formado de forma biológica, é provavelmente gerado pela dissociação do vapor de água que se divide em hidrogênio e oxigênio, onde o hidrogênio escapa da atmosfera por ter uma massa atômica muito baixa, deixando apenas o oxigênio na atmosfera.

Várias pesquisas foram feitas sobre bactérias que possivelmente sobreviveriam a condições parecidas com a lua Europa, um exemplo é uma análise de dados feita por pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP) sobre uma bactéria que vive em uma mina de oura em Mponeng, na África do Sul. Essa bactéria sobrevive sem luz solar a 2,8 quilometro de profundidade, nas entranhas da mina contém vazamentos de água através de rachaduras nas rochas que possuem urânio radioativo, o urânio quebra as partículas de água produzindo radicais livres que atacam as rochas ao redor formando sulfatos, a bactéria usa o sulfato para sintetizar um nucleotídeo responsável por armazenar energia nas células. Esse ambiente é similar ao assoalho do oceano de Europa.

Mesmo com a nossa compreensão da formação de vida, é um mistério como a vida se formou na Terra. Sabemos que provavelmente tudo começou com organismos extremófilos no fundo do nosso antigo oceano. E Europa é com certeza o corpo cósmico mais parecido com a Terra a milhões de anos atrás. Por ter um ambiente com vários habitats, Europa tem um grande potencial para a origem de vida. Uma preocupação maior com o oceano de Europa, seria a porta de entrada para o descobrimento de vida extraterrestre, e até mesmo a origem da vida na Terra.

(English translation)

It is not today that we are curious to find other worlds, in 1610, Europa a moon of the planet Jupiter was discovered by Galileo Galilei with a small telescope. Slightly smaller than the moon, Europa has an ice crust on its surface and a possibly iron-nickel core and surrounded by rocks, it is the ideal place to sustain life off the earth. Europa has the smoothest surface of any solid object in the Solar System, which would make it easier for some spacecraft to land on this moon. Without a doubt, we all know that water is very important to sustain life as we know it, and Europa offers much of that benefit. Europa has a large ocean below its surface, which would be an exemplary habitat for life, bearing organic compounds, heat (from tidal force) and possibly hydrothermal vents, which could contain beings similar to what we see on Earth, as annelids, molluscs and arthropods.

In 2012, the Hubble Space Telescope acquired an image that was interpreted as a water vapor plume erupting from a cryogeniser near the southern pole of Europa, the image suggests that the cloud could reach 200 kilometers in height, which is very good because it has more habitat types for life generation. With images of the Hubble Space Telescope we can observe a small ionosphere and different from the oxygen of the Earth's atmosphere, that of Europa is not biologically formed, it is probably generated by the dissociation of water vapor that splits into hydrogen and oxygen, where hydrogen escapes from the atmosphere by having a very low atomic mass, leaving only the oxygen in the atmosphere.

Several researches have been done on bacteria that would possibly survive conditions similar to the moon Europa, an example is a data analysis done by researchers from the University of São Paulo (USP) about a bacterium that lives in a mine of oura in Mponeng, Africa This bacterium survives without sunlight at a depth of 2.8 kilometers. In the bowels of the mine it contains water leaks through cracks in the rocks that have radioactive uranium, uranium breaks down the water particles producing free radicals that attack the rocks at sulfate, the bacterium uses sulfate to synthesize a nucleotide responsible for storing energy in the cells. This environment is similar to the ocean floor of Europa.

Even with our understanding of life formation, it is a mystery how life has formed on Earth. We all know that it probably all started with extremophile organisms in the depths of our ancient ocean. And Europa is certainly the cosmic body most like Earth millions of years ago. By having an environment with multiple habitats, Europa has a great potential for the origin of life. A major concern with the ocean of Europa would be the gateway to the discovery of extraterrestrial life, and even the origin of life on Earth.