La luna de Júpiter Europa brilla en la oscuridad – y eso puede decirnos lo que hay en ella
Los experimentos de laboratorio han recreado la superficie de Europa, una de las cuatro grandes lunas de Júpiter, con un resultado sorprendente: Europa brilla en la oscuridad. Mientras que normalmente vemos el lado de Europa orientado hacia la Tierra, este nuevo estudio muestra cómo podría ser este mundo desde su otro lado.
Este descubrimiento es más que un dato interesante sobre el Sistema Solar: revela secretos de la enigmática luna.
Europa en las rocas
La superficie helada de Europa es rica en sal, incluyendo sulfato de magnesio (sal de Epsom) y cloruro de sodio (sal de mesa común). Cada tipo de mineral irradia longitudes de onda específicas de luz al liberar energía. Estos estudios descubrieron que las sales dentro de la corteza helada de la luna joviana pueden brillar en la oscuridad.
Europa es uno de los mundos acuáticos de nuestro sistema solar, que alberga un vasto océano bajo su superficie helada.
«La cáscara de hielo de Europa tiene un grosor de 10 a 15 millas (15 a 25 kilómetros), y flota en un océano de 40 a 100 millas (60 a 150 kilómetros) de profundidad. Por tanto, aunque Europa sólo tiene una cuarta parte del diámetro de la Tierra, su océano puede contener el doble de agua que todos los océanos terrestres juntos», describe la NASA.
Las fuerzas gravitatorias entre Europa, Júpiter y sus compañeros Io y Ganímedes crean grietas en la superficie helada. En algunos lugares, este océano surge a través de estas grietas en el hielo. Por tanto, estudiando la superficie exterior del hielo, es posible conocer los océanos ocultos de Europa.
Rock, rave, and roll
La radiación de Júpiter eleva los niveles de energía de las moléculas de sal a medida que la luna se abre paso en el sistema planetario. Cuando estas moléculas se relajan, esta energía se libera en forma de luz visible.
«Estas partículas cargadas de alta energía, incluidos los electrones, interactúan con la superficie rica en hielo y sal, lo que da lugar a complejos procesos físicos y químicos», describen los investigadores en Nature Astronomy.
A la vista del ojo humano, la superficie de Europa brillaría en verde, azul y blanco, dependiendo de los tipos de sal que emitan luz. El hielo brillaba con más fuerza con la luz verde, similar a la típica pantalla verde utilizada en los estudios de cine y vídeo (incluyendo Astronomy News con The Cosmic Companion).
Las concentraciones más altas de sal Epsom aumentaban la cantidad de energía liberada dentro del hielo, mientras que el cloruro de sodio y el carbonato tenían el efecto contrario.
Como Europa orbita alrededor de Júpiter, esta diminuta luna (un poco más pequeña que nuestro propio compañero planetario) está bañada en radiación de alta energía, incluyendo electrones.
Cuando estos electrones caen sobre la superficie de la luna helada, la energía entrante se libera en forma de luz, creando unas condiciones en las que Europa brilla en la oscuridad.
«Si Europa no estuviera sometida a esta radiación, tendría el mismo aspecto que nuestra luna: oscura en el lado de la sombra», dijo Gudipati. «Pero como es bombardeada por la radiación de Júpiter, brilla en la oscuridad», explicó Murthy Gudipati, del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL).
El equipo del JPL construyó un instrumento único -la Cámara de Hielo para Pruebas del Entorno de Radiación y Electrones de Alta Energía de Europa (ICE-HEART)- para examinar cómo reaccionaría el material orgánico en un entorno simulado de Europa a la radiación.
Este descubrimiento fue un feliz pedazo de serendipia para los investigadores.
«Ver la salmuera de cloruro de sodio con un nivel de brillo significativamente menor fue el momento «aha» que cambió el curso de la investigación», dijo Fred Bateman, coautor de un artículo de la revista que detalla el estudio.
Navegando por los mares alienígenas
En el vídeo de arriba, eche un vistazo a la próxima misión Europa Clipper de la NASA para explorar un océano alienígena en detalle por primera vez. (Crédito del vídeo: NASA/JPL)
«El hombre no puede descubrir nuevos océanos si no tiene el valor de perder de vista la orilla». – André Gide
El Europa Clipper, la próxima misión insignia de la NASA para explorar el mundo acuático joviano, se lanzará en algún momento a mediados de la década de 2020. Esta nave espacial examinará Europa durante múltiples sobrevuelos de la enigmática luna.
Los investigadores están examinando de cerca las capacidades de los instrumentos a bordo de la nave espacial para ver cómo este estudio podría ayudar a la exploración de esa misión de la superficie helada de Europa.
A bordo de la nave, la cámara de gran angular Europa Clipper podría recoger una cantidad significativa de datos sobre las concentraciones de sal en la luna helada.
Esta cámara, que utiliza un detector CMOS de 4k x 2k, tiene un campo de visión de 48 por 24 grados. Desde una altitud de 50 kilómetros por encima de Europa, se verán detalles de hasta 11 metros de diámetro como un solo píxel.
Incluso podría ser posible tomar imágenes del «lado nocturno» de Europa, brillando en la oscuridad.
Este estudio se ha centrado en Europa, pero los hallazgos también pueden ser aplicables a otros grandes cuerpos en entornos de alta radiación, incluidos Io y Ganímedes en el sistema joviano.
Europa es uno de los lugares más probables de nuestro sistema solar para encontrar vida. Si se encuentra alguna forma de vida en Europa -por muy primitiva que sea-, el descubrimiento indicaría que es probable que se forme vida en mundos de todo el Cosmos.
Este artículo fue publicado originalmente en The Cosmic Companion por James Maynard, fundador y editor de The Cosmic Companion. Es un nativo de Nueva Inglaterra convertido en rata del desierto en Tucson, donde vive con su encantadora esposa, Nicole, y el gato Max. Puedes leer este artículo original aquí.
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