Hubble encuentra vapor de agua persistente en un hemisferio de Europa, la luna helada de Júpiter

Las observaciones del telescopio espacial Hubble de la NASA de la luna helada de Júpiter, Europa, han revelado la presencia de vapor de agua persistente, pero, misteriosamente, solo en un hemisferio.

Europa alberga un vasto océano debajo de su superficie helada, que podría ofrecer condiciones propicias para la vida. Este resultado otorga a los astrónomos información sobre la estructura atmosférica de las lunas heladas y ayuda a sentar las bases de las misiones científicas planificadas al sistema joviano para, en parte, explorar si un entorno a 800 millones de kilómetros del Sol podría sustentar la vida.

Esta fotografía de Europa, la luna joviana, la realizó la nave espacial Galileo de la NASA en 1997, a una distancia de 1.250.000 kilómetros. Europa, es ligeramente más pequeña que la luna de la Tierra, tiene una superficie muy lisa y la corteza de hielo sólido parece una cáscara de huevo agrietada. En su interior posee un océano global con más agua de la que se encuentra en la Tierra. Posiblemente podría albergar la vida tal como la conocemos. Las observaciones del telescopio espacial Hubble han revelado la presencia de vapor de agua persistente en su tenue atmósfera. Estas observaciones, que abarcan desde el año 1999 hasta el 2015, muestran que el vapor de agua se repone constantemente en un hemisferio de la luna. Este hallazgo marca una diferencia con respecto a las observaciones de Hubble de 2013, que encontraron vapor de agua de manera localizada en géiseres que emanan desde su océano subsuperficial. El vapor de agua proviene de un proceso completamente diferente. La luz solar hace que la superficie del hielo se sublime y se convierta directamente en gas. La imagen de Galileo combina imágenes violetas, verdes e infrarrojas. La vista de la luna se muestra en color natural (izquierda) y en color mejorado procesado para resaltar las sutiles diferencias de color en la superficie (derecha). La parte blanca brillante y azulada de la superficie de Europa está compuesta principalmente de hielo de agua, con muy pocos materiales que no sean hielo. Las líneas largas y oscuras son fracturas en la corteza, algunas de las cuales tienen más de 3.000 kilómetros de largo. La misión Galileo finalizó el 21 de septiembre de 2003, cuando se ordenó intencionalmente a la nave espacial que se sumergiera en la atmósfera de Júpiter, donde se destruyó. Sin embargo, los científicos a día de hoy continúan estudiando los datos que se recopilaron de ese evento. El Jet Propulsion Laboratory (JPL) de Pasadena, California, gestionó la misión Galileo para la Office of Space Science de la NASA en Washington, DC. JPL es una división operativa del Instituto de Tecnología de California (Caltech). Esta, otras imágenes y datos recibidos de Galileo se publican en la página de inicio de la misión Galileo.
Créditos: NASA, NASA-JPL, Universidad de Arizona.

Las observaciones anteriores de vapor de agua en Europa, se han asociado con columnas eruptivas a través del hielo, como las que fotografió el Hubble en 2013. Son análogas a los géiseres de la Tierra, pero alcanzan más de 95 kilómetros de altura. Producen gotas transitorias de vapor de agua en la atmósfera de la luna, que supone solo una mil millonésima parte de la presión superficial de la atmósfera terrestre.

Las observaciones del Hubble desde el año 1999 hasta el 2015, sin embargo, muestran cantidades similares de vapor de agua esparcidas sobre un área más grande de Europa. Esto sugiere una presencia sostenida de una atmósfera de vapor de agua, solo en el hemisferio final de Europa, la parte de la luna que está siempre opuesta a su dirección de movimiento a lo largo de su órbita. La causa de esta asimetría entre el hemisferio anterior y el posterior no se comprende completamente.

Este descubrimiento se ha obtenido a partir de un nuevo análisis de imágenes y espectros de archivo del Hubble, utilizando una técnica que permitió el descubrimiento de vapor de agua en la atmósfera de la luna de Júpiter, Ganímedes, por Lorenz Roth, del Real Instituto de Tecnología, Física del Espacio y del Plasma de KTH. , Suecia.

“La observación del vapor de agua en Ganímedes, y en el lado posterior de Europa, nos ayuda a comprender las atmósferas de las lunas heladas”, dijo Roth. “Sin embargo, la detección de una cantidad de agua estable en Europa es un poco más sorprendente que en Ganímedes, ya que las temperaturas de la superficie de Europa son más bajas que las de Ganímedes”.

Europa refleja más luz solar que Ganímedes, manteniendo la superficie 60 grados Fahrenheit más fría que Ganímedes. La temperatura máxima durante el día en Europa es de -260 ° F. Sin embargo, incluso a la temperatura más baja, las nuevas observaciones sugieren que el hielo de agua de la superficie de Europa se está sublimando, al igual que en Ganímedes.

Las observaciones de Europa, la luna helada de Júpiter, con el Telescopio Espacial Hubble de la NASA, han revelado la presencia de vapor de agua persistente, pero, misteriosamente, solo en un hemisferio. Europa alberga un vasto océano debajo de su superficie helada, que podría ofrecer condiciones propicias para la vida.
Créditos: Goddard Space Flight Center de la NASA/Paul Morris.

Para hacer este descubrimiento, Roth profundizó en los conjuntos de datos de archivo del Hubble, seleccionando observaciones ultravioleta de Europa de 1999, 2012, 2014 y 2015, mientras la luna estaba en distintas posiciones orbitales. Todas estas observaciones fueron tomadas con el Espectrógrafo de Imágenes del Telescopio Espacial (STIS) de Hubble. Las observaciones ultravioleta de STIS permitieron a Roth determinar en la atmósfera de Europa, la abundancia de oxígeno, uno de los componentes del agua, y al interpretar la fuerza de emisión en diferentes longitudes de onda, pudo inferir la presencia de vapor de agua.

Esta detección allana el camino para estudios en profundidad de Europa por parte de futuras sondas, incluida la misión Europa Clipper de la NASA y la misión Jupiter Icy Moons Explorer de la Agencia Espacial Europea (ESA). Comprender la formación y evolución de Júpiter y sus lunas, también ayuda a los astrónomos a cconocer mejor los planetas similares a Júpiter alrededor de otras estrellas.

Estos resultados se han publicado en la revista Geophysical Research Letters.

El telescopio espacial Hubble es un proyecto de cooperación internacional entre la NASA y la ESA. El Goddard Space Flight Center de la NASA en Greenbelt, Maryland, administra el telescopio. El Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial (STScI) en Baltimore, Maryland, lleva a cabo las operaciones científicas del Hubble. STScI es operado para la NASA por la Asociación de Universidades para la Investigación en Astronomía en Washington, D.C.

Noticia original (en inglés)

Edición: R. Castro.