Es probable que haya vapor de agua frecuente en Europa, pero solo en un lado

Europa.

Europa.
fotografía: Instituto NASA / JPL-Caltech / SETI

La superficie helada de Europa, la luna de Júpiter, parece estar alimentando constantemente su delgada atmósfera con vapor de agua, según las observaciones del Hubble realizadas entre 1999 y 2015.

nuevo Investigar Publicado en Geophysical Research Letters describe una atmósfera de agua estable en Europa. Curiosamente, este aparente vapor de agua solo se ha detectado en el hemisferio lunar, el lado opuesto a su dirección orbital. El astrónomo Lorenz Roth del KTH Royal Institute of Technology en Suecia es el único autor del artículo.

Europa se caracteriza por un vasto océano global completamente cubierto por una capa de hielo. Se sabe que las columnas de agua brotan de grietas en la superficie, liberando vapor a más de 60 millas (100 km) de altura. Esto da como resultado bolsas transitorias y dispersas de vapor de agua en la delgada atmósfera de Europa.

Pero el vapor de agua descrito en el nuevo estudio no proviene de estos géiseres. En cambio, proviene directamente de la superficie, donde el hielo sólido se convierte directamente en gas. Este parece ser un proceso continuo que conduce a la reposición permanente de vapor de agua en la atmósfera europea.

Europa fotografiada por la nave espacial Galileo en junio de 1997. La vista de la izquierda muestra a Europa en su color natural, mientras que la vista de la derecha tiene un color realzado.

Europa fotografiada por la nave espacial Galileo en junio de 1997. La vista de la izquierda muestra a Europa en su color natural, mientras que la vista de la derecha tiene un color realzado.
fotografía: NASA, NASA-JPL, Universidad de Arizona

a papel A principios de este año, en coautoría con Ruth, encontró rastros similares de vapor de agua en la atmósfera de Ganímedes, la luna de Júpiter. Usando la misma técnica de observación, Roth ahora ha demostrado que está ocurriendo un proceso similar en Europa, aunque solo en un aspecto. De cualquier manera, el astrónomo detectó rastros de oxígeno como se ve en las observaciones ultravioleta realizadas por el Telescopio Espacial Hubble. En el caso de Europa, Roth observó estas firmas espectrales en conjuntos de datos archivados, que fueron recolectados por el Sistema de Imágenes Espectroscópicas Hubble (STIS) en 1999, 2012, 2014 y 2015. Alrededor de Júpiter.

Los datos del Hubble mostraron una abundancia de oxígeno, un componente importante del agua. Roth analizó la fuerza de estas emisiones en diferentes longitudes de onda para inferir la presencia de vapor de agua en la atmósfera de Europa. Roth consideró otras posibilidades, como moléculas individuales de oxígeno, hidróxido e incluso dióxido de carbono, ya que todos estos podrían producir huellas dactilares de oxígeno. Pero, como explicó Roth en un correo electrónico, el agua sola «realmente coincide con los datos, por lo que inferimos que [water] Debería estar allí «, y agregó que» sigue siendo un descubrimiento indirecto «.

Este posible descubrimiento de vapor de agua asentado en Europa fue una sorpresa, dadas las diferencias de temperatura entre éste y Ganímedes; Europa, debido a que su superficie es altamente reflectante, nunca se calienta más de -265 grados Fahrenheit. Eso es unos 60 grados Fahrenheit más frío que las temperaturas de la superficie de Ganímedes. Pero incluso con las temperaturas heladas de Europa, el hielo de agua en la superficie es capaz de sublimarse, pasando directamente de un sólido a un gas.

Por qué aparece vapor de agua sobre el hemisferio de Europa es ahora una pregunta abierta. Todos los lados de Europa están expuestos a la luz solar durante el día de 42 horas, y Hubble siempre observa que el lado está expuesto a la luz solar. Es una observación extraña, pero Roth tiene algunas teorías.

«El último hemisferio es más oscuro y, por lo tanto, probablemente más cálido porque ‘oscuridad’ significa que se absorbe más luz que conduce al calor. Esto significa que las moléculas de agua pueden liberarse más fácilmente de la sublimación en el lado más cálido», explicó Roth. «El hemisferio siguiente es también el lado donde las partículas cargadas fluyen hacia Europa. Más partículas cargadas pueden colisionar con la superficie de ese lado, pero esto no está claro porque las partículas cargadas tienen trayectorias complejas».

Se requerirá trabajo futuro para confirmar el descubrimiento de Roth de vapor de agua permanente en la atmósfera europea y resolver este último acertijo celestial. Par de próximas misiones, NASA Clipper Europa y ESA Satélites Jupiter Ice Explorer, podría contribuir significativamente a nuestra comprensión de Júpiter y sus fascinantes lunas ricas en agua.

más: Se puede encontrar evidencia de vida debajo de la superficie helada de Europa.

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