A lua de Júpiter Europa brilha no escuro – e isso pode nos dizer o que há nela
As experiências laboratoriais recriaram a superfície de Europa, uma das quatro grandes luas de Júpiter, com um resultado surpreendente – Europa brilha no escuro. Enquanto vemos tipicamente o lado de Europa virado para a Terra, este novo estudo mostra como este mundo pode ser visto do seu outro lado.
Esta descoberta é mais do que um facto interessante sobre o Sistema Solar – revela segredos da lua enigmática.
Europa com gelo
A superfície gelada de Europa é rica em sal, incluindo sulfato de magnésio (sal Epsom) e cloreto de sódio (sal comum de mesa). Cada tipo de mineral irradia comprimentos de onda de luz específicos ao liberar energia. Estes estudos descobriram que os sais dentro da crosta gelada da lua Joviana podem brilhar no escuro.
Europa é um dos mundos aquáticos do nosso sistema solar, segurando um vasto oceano sob a sua superfície congelada.
“A concha de gelo da uropa tem uma espessura de 10 a 15 milhas (15 a 25 quilômetros), flutuando num oceano de 40 a 100 milhas (60 a 150 quilômetros) de profundidade. Assim, embora Europa tenha apenas um quarto do diâmetro da Terra, seu oceano pode conter o dobro da água de todos os oceanos da Terra combinados”, descreve a NASA.
Forças gravitacionais entre Europa, Júpiter e seus companheiros Io e Ganímedes criam rachaduras na superfície congelada. Em alguns lugares, este oceano sobe através destas fissuras no gelo. Portanto, estudando a superfície externa do gelo, é possível aprender sobre os oceanos ocultos da Europa.
Rock, rave, and roll
Radiação de Júpiter eleva os níveis de energia das moléculas de sal à medida que a lua percorre o sistema planetário. Quando essas moléculas relaxam, essa energia é liberada como luz visível.
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“Essas partículas de alta energia carregadas, incluindo elétrons, interagem com a superfície rica em gelo e sal, resultando em complexos processos físicos e químicos”, os pesquisadores descrevem na Nature Astronomy.
Como visto pelo olho humano, a superfície da Europa brilharia verde, azul e branco, dependendo dos tipos de sal que emitem luz. O gelo brilhava mais forte com luz verde, semelhante a uma típica tela verde usada em estúdios de cinema e vídeo (incluindo Astronomy News com The Cosmic Companion).
As concentrações mais elevadas de sal Epsom aumentavam a quantidade de energia liberada dentro do gelo, enquanto cloreto de sódio e carbonato de sódio tinham o efeito oposto.
Como a Europa orbita Júpiter, esta pequena lua (ligeiramente menor que a nossa própria companheira planetária) é banhada por radiação de alta energia, incluindo os electrões.
Como estes elétrons caem sobre a superfície da lua gelada, a energia que chega é liberada na forma de luz, criando condições onde Europa brilha no escuro.
“Se Europa não estivesse sob esta radiação, pareceria como a nossa lua nos parece – escura no lado sombrio”, disse Gudipati. “Mas porque é bombardeada pela radiação de Júpiter, brilha no escuro”, explicou Murthy Gudipati do Jet Propulsion Laboratory (JPL).
A equipe do JPL construiu um instrumento único – a Ice Chamber for Europa’s High-Energy Electron and Radiation Environment Testing (ICE-HEART) – para examinar como o material orgânico em um ambiente simulado de Europa reagiria à radiação.
Esta descoberta foi um pouco feliz de serendipidade para os pesquisadores.
“Ver a salmoura de cloreto de sódio com um nível significativamente mais baixo de brilho foi o momento ‘aha’ que mudou o curso da pesquisa”, disse Fred Bateman, co-autor de um artigo de jornal detalhando o estudo.
Sailing the Alien Seas
No vídeo acima, dê uma olhada na próxima missão Europa Clipper da NASA para explorar um oceano alienígena em detalhes pela primeira vez. (Crédito do vídeo: NASA/JPL)
“O homem não pode descobrir novos oceanos a menos que tenha a coragem de perder de vista a costa”. – Andre Gide
The Europa Clipper, a próxima missão da NASA para explorar o mundo aquático Joviano, deve ser lançada em meados dos anos 2020. Esta nave irá examinar a Europa durante múltiplos flybys da enigmática lua.
Investigadores estão examinando de perto as capacidades dos instrumentos a bordo da nave para ver como este estudo poderia ajudar na exploração da superfície congelada da Europa por aquela missão.
A bordo da nave espacial, a câmara Europa Clipper Wide Angle Camera poderia recolher uma quantidade significativa de dados sobre as concentrações de sal na lua gelada.
Esta câmara, utilizando um detector CMOS 4k x 2k, tem um campo de visão de 48 por 24 graus. A partir de uma altitude de 50 quilômetros acima de Europa, detalhes tão pequenos quanto 11 metros de largura serão vistos como um único pixel.
Pode até ser possível tirar imagens do “lado noturno” de Europa, brilhando no escuro.
Este estudo focou a Europa, mas os resultados podem também ser aplicáveis a outros corpos grandes em ambientes de alta radiação, incluindo Io e Ganímedes no sistema Jovian.
Europa é um dos lugares mais prováveis do nosso sistema solar para encontrar vida. Se alguma forma de vida for encontrada na Europa – não importa quão primitiva – a descoberta sinalizaria que a vida é provável de se formar em mundos através do Cosmos.
Este artigo foi originalmente publicado em The Cosmic Companion por James Maynard, fundador e editor de The Cosmic Companion. Ele é um nativo da Nova Inglaterra que virou rato do deserto em Tucson, onde vive com sua adorável esposa, Nicole, e Max the Cat. Você pode ler esta peça original aqui.
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