La luna helada de Júpiter, Europa, podría dar a la palabra “luz de la luna” un significado completamente nuevo. Nuevos experimentos de laboratorio sugieren que el lado nocturno de esta luna brilla en la oscuridad.
La superficie de Europa, que se cree que es principalmente hielo de agua mezclada con varias sales, es bombardeada continuamente con electrones energéticos por el intenso campo magnético de Júpiter ( SN: 19/5/15 ). Cuando los investigadores simularon esa interacción en el laboratorio disparando electrones a muestras de hielo salado, el hielo brilló. El brillo de ese resplandor dependía del tipo de sal en el hielo, informan los investigadores en línea el 9 de noviembre en Nature Astronomy .
Si la misma interacción en Europa crea este tipo de luz lunar nunca antes vista, una misión futura allí, como la nave espacial Europa Clipper planeada por la NASA, podría utilizar este brillo de hielo para mapear la composición de la superficie de Europa. Eso, a su vez, podría dar una idea de la salinidad del océano que se cree que se esconde bajo la corteza helada de Europa ( SN: 14/6/19 ).
“Eso tiene implicaciones para la temperatura de esa agua líquida – el punto de congelación; tiene implicaciones para el grosor de la capa de hielo; tiene implicaciones para la habitabilidad de esa agua líquida ”, dice Jennifer Hanley, científica planetaria del Observatorio Lowell en Flagstaff, Arizona, que no participa en el nuevo trabajo. El océano subsuperficial de Europa se considera uno de los lugares más prometedores para buscar vida extraterrestre en el sistema solar ( SN: 4/8/20 ).
El descubrimiento del potencial resplandor del hielo de Europa “fue una casualidad”, dice Murthy Gudipati, quien estudia la física y la química de los hielos en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California. Gudipati y sus colegas originalmente se propusieron investigar cómo el bombardeo de electrones podría cambiar la química de Hielo superficial de Europa. Pero en las imágenes de video de sus experimentos iniciales, el equipo notó que las muestras de hielo con electrones emitían un brillo inesperado.
Intrigados, los investigadores enfocaron su haz de electrones en muestras de agua helada pura, así como en agua helada mezclada con diferentes sales. Cada núcleo de hielo se enfrió a la temperatura de la superficie de Europa (alrededor de -173 ° Celsius) y se bañó con electrones que tenían las mismas energías que los que chocan contra Europa. Durante 20 segundos de irradiación, un espectrómetro midió las longitudes de onda de la luz, o espectro, emitido por el hielo.
Todas las muestras de hielo emitieron un brillo blanquecino porque emitieron luz en muchas longitudes de onda diferentes. Pero el brillo de cada muestra de hielo dependía de su composición. El hielo que contiene cloruro de sodio, también conocido como sal de mesa, o carbonato de sodio, parecía más tenue que el hielo de agua pura. El hielo mezclado con sulfato de magnesio, por otro lado, era más brillante.
“Estaba haciendo algunos cálculos posteriores de la envolvente [de] cuál sería el brillo de Europa, si estuviéramos parados en ella en la oscuridad”, dice Gudipati. “Es aproximadamente … tan brillante como yo caminando por la playa a la luz de la luna llena”.
Con base en las especificaciones propuestas para que una cámara vuele en la misión Europa Clipper, Gudipati y sus colegas estiman que la nave espacial podría ver el brillo del hielo de Europa durante un sobrevuelo del lado oscuro de la luna. Los parches oscuros de Europa podrían revelar regiones ricas en sodio, mientras que las áreas más brillantes pueden ser ricas en magnesio.
Pero ver el hielo brillar en el laboratorio no significa necesariamente que suceda de la misma manera en Europa, advierte Hanley. La luna helada de Júpiter ha sido bombardeada por electrones de alta energía durante mucho más de 20 segundos. “¿Hay algún punto en el que puedas descomponer las sales y este resplandor deje de ocurrir?” ella se pregunta.
Mientras tanto, otros científicos planetarios no están convencidos de que la superficie de Europa esté muy salada. Estos investigadores, incluido Roger Clark del Planetary Science Institute en Lakewood, Colorado, creen que los indicios aparentes de sales en Europa en realidad son creados por ácidos, como el ácido sulfúrico. La superficie de Europa puede estar recubierta de sales y ácidos, dice Clark. “Lo que [los investigadores] deben hacer a continuación es irradiar ácidos … para ver si pueden diferenciar entre sal con hielo de agua y ácidos con hielo de agua”.
Con información de: Science News
