Enquanto o Europa Clipper da NASA embarca em sua jornada histórica até a lua gelada de Júpiter, Europa, o Dr. Matt Powell-Palm, membro do corpo docente do Departamento de Engenharia Mecânica J. Mike Walker ’66 da Texas A&M College, revelou uma pesquisa inovadora que pode transformar nossa compreensão de mundos oceânicos gelados em todo o sistema photo voltaic. O estudo publicado em Comunicações da Naturezaem coautoria com o cientista planetário Dr. Baptiste Journaux, da Universidade de Washington, apresenta um novo conceito termodinâmico chamado “centotético” e investiga a estabilidade de líquidos em condições extremas – informação crítica para determinar a habitabilidade de luas geladas como Europa.
Revolucionando a busca por habitabilidade
A exploração de mundos oceânicos gelados representa uma nova fronteira na ciência planetária, concentrando-se na compreensão do potencial destes ambientes para sustentar vida. A investigação de Powell-Palm aborda uma questão elementary neste campo: sob que condições a água líquida pode permanecer estável nestes corpos distantes e congelados? Ao definir e medir o cenotético, a temperatura mais baixa absoluta na qual um líquido permanece estável sob pressões e concentrações variadas, a equipe fornece uma estrutura crítica para a interpretação de dados dos esforços de exploração planetária.
Este estudo combina a experiência de Powell-Palm em criobiologia – especificamente a termodinâmica de baixa temperatura da água – inicialmente focada em aplicações médicas como preservação de órgãos para transplante, com a experiência de Journaux em ciência planetária e sistemas de gelo de água de alta pressão. Juntos, eles desenvolveram uma estrutura que une disciplinas para enfrentar um dos desafios mais fascinantes da ciência planetária.
“Com o lançamento da NASA Europa Clipper, a maior missão de exploração planetária alguma vez lançada, estamos a entrar numa period de várias décadas de exploração de mundos oceânicos frios e gelados. As medições desta e de outras missões dir-nos-ão a profundidade do oceano e a sua profundidade. composição”, disse Journaux. “As medições laboratoriais da estabilidade líquida, e nomeadamente da temperatura mais baixa possível (a recém-definida cenotéctica), combinadas com os resultados da missão, permitir-nos-ão restringir totalmente o quão habitáveis são os oceanos frios e profundos do nosso sistema photo voltaic, e também qual o seu last o destino será quando as luas ou planetas esfriarem completamente.”
Um legado de inovação em pesquisa espacial da Texas A&M
A pesquisa foi conduzida na Texas A&M e liderada pelo estudante de graduação em engenharia mecânica Arian Zarriz. O trabalho reflete a profunda experiência da Texas A&M em sistemas de água-gelo e a tradição de excelência em pesquisa espacial, que abrange múltiplas disciplinas. Com a recente inauguração do Texas A&M House Institute, a universidade está preparada para desempenhar um papel ainda maior na exploração espacial, proporcionando liderança intelectual para missões que ultrapassam os limites do conhecimento humano.
“O estudo dos mundos gelados é uma prioridade specific tanto para a NASA como para a Agência Espacial Europeia, como evidenciado pela enxurrada de lançamentos recentes e futuros de naves espaciais”, disse Powell-Palm. “Esperamos que a Texas A&M ajude a fornecer liderança intelectual neste espaço.”
Olhando para o futuro
À medida que as missões de exploração planetária, como as que visam luas geladas, continuam a expandir a nossa compreensão do sistema photo voltaic, os investigadores da Texas A&M e de outras instituições preparam-se para analisar a riqueza de dados que irão fornecer. Ao combinar estudos experimentais como os conduzidos por Powell-Palm e Journaux com as descobertas destas missões, os cientistas pretendem desvendar os segredos dos mundos frios e oceânicos e avaliar o seu potencial para abrigar vida.
