La luna de Júpiter Europa brilla

La luna Europa orbita alrededor de Júpiter soportando implacables dosis de radiación. Júpiter golpea la superficie de Europa noche y día con electrones y otras partículas, bañándola en radiación de alta energía. Pero a medida que estas partículas alcanzan la superficie de la luna, también pueden estar haciendo algo inesperado: hacer que Europa brille en la oscuridad.

Una nueva investigación de científicos del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California detalla por primera vez cómo se vería este resplandor, y lo que podría revelar sobre la composición del hielo existente en la superficie de Europa, una luna que posee un océano líquido bajo él. Diferentes compuestos salinos reaccionan de manera diferente a la radiación y emiten su propio brillo único. A simple vista, este resplandor se vería a veces ligeramente verde, a veces ligeramente azul o blanco y con diferentes grados de brillo, dependiendo del material que sea.

Los científicos utilizan un espectrómetro para separar la luz en longitudes de onda y conectar las distintas "firmas", o espectros, a diferentes composiciones de hielo. La mayoría de las observaciones con un espectrómetro sobre una luna como Europa se toman usando la luz solar reflejada en su cara diurna, pero estos nuevos resultados dan información sobre cómo se vería Europa en la oscuridad.

"Pudimos predecir que este brillo del hielo en la zona nocturna podría proporcionar información adicional sobre la composición de la superficie de Europa. Y la forma en que esa composición varía podría darnos pistas sobre si Europa alberga condiciones adecuadas para la vida", dijo Murthy Gudipati del JPL, autor principal del trabajo publicado en la revista Nature Astronomy.

Esto se debe a que Europa tiene un océano interior masivo y global que podría filtrarse a la superficie a través de la gruesa corteza de hielo de la luna. Analizando la superficie, los científicos pueden aprender más sobre lo que hay debajo.

Esta ilustración de la luna Europa de Júpiter muestra cómo la superficie helada puede brillar en su lado nocturno, el lado alejado del Sol. (Foto: NASA/JPL-Caltech)

Los científicos han deducido, a partir de observaciones anteriores, que la superficie de Europa podría estar formada por una mezcla de hielo y sales comúnmente conocidas en la Tierra, como el sulfato de magnesio (sal de Epsom) y el cloruro de sodio (sal de mesa). La nueva investigación muestra que la incorporación de esas sales en el hielo de agua en condiciones similares a las de Europa y rociarlas con radiación produce un resplandor.

Eso no fue una sorpresa. Es fácil imaginar una superficie irradiada que brilla. Los científicos saben que el brillo es causado por electrones energéticos que penetran en la superficie, energizando las moléculas que están debajo. Cuando esas moléculas se relajan, liberan energía en forma de luz visible.

"Pero nunca imaginamos que veríamos lo que terminamos viendo", dijo Bryana Henderson del JPL, quien fue co-autora de la investigación. "Cuando probamos nuevas composiciones de hielo, el brillo se veía diferente. Y todos nos quedamos mirándolo un rato y luego dijimos, 'Esto es nuevo, ¿verdad? Esto es definitivamente un brillo diferente'. Así que lo apuntamos con un espectrómetro, y cada tipo de hielo tenía un espectro diferente".

Una luna que es visible en un cielo oscuro puede no parecer inusual; vemos nuestra propia luna porque refleja la luz del sol. Pero el resplandor de Europa es causado por un mecanismo completamente diferente, dijeron los científicos. Imaginen una luna que brilla continuamente, incluso en su lado nocturno, el lado que está alejado del Sol.

"Si Europa no estuviera bajo esta radiación, se vería como vemos a nuestra luna, oscura en el lado de la sombra", dijo Gudipati. "Pero debido a que es bombardeada por la radiación de Júpiter, brilla en la oscuridad".

La próxima misión insignia de la NASA, la Europa Clipper, observará la superficie de esta luna a lo largo de múltiples sobrevuelos mientras orbita Júpiter. Los científicos de la misión están revisando los hallazgos de los autores para evaluar si sería detectable un resplandor por los instrumentos científicos de la nave. Es posible que la información reunida por la nave espacial se pueda comparar con las mediciones de la nueva investigación para identificar los componentes salinos de la superficie de la luna o acotar lo que pueden ser. (Fuente: NCYT Amazings)