El Telescopio Espacial Hubble de la NASA llevado hasta sus límites para ver esta muy débil emisión
El Telescopio Espacial Hubble de la NASA ha observado vapor de agua por encima de la región del polo sur de la luna helada de Júpiter, Europa, proporcionando la primera evidencia sólida de penachos de agua en erupción desde la superficie de la luna.
Hallazgos científicos previos de otras fuentes ya apuntaban a la existencia de un océano situado bajo la corteza helada de Europa. Los investigadores todavía no están completamente seguros de si el vapor de agua detectado es generado por la erupción de penachos de agua en la superficie, pero están seguros de que esta es la explicación más probable.
Si más observaciones apoyasen el hallazgo, esto haría que Europa la segunda luna del sistema solar conocida por tener penachos de vapor de agua. Los resultados se publican en la edición en línea del 12 de diciembre de Science Express, y se presentarán en la reunión de la Unión Geofísica Americana en San Francisco.
"Con mucho, la explicación más sencilla de este vapor de agua es que surge de plumas en la superficie de Europa", dijo el autor principal Lorenz Roth, del Instituto de Investigación del Suroeste en San Antonio. "Si esas columnas están conectadas con el agua del subsuelo marino que estamos seguros que existe bajo la corteza de Europa, entonces esto significa que las investigaciones futuras pueden investigar directamente la composición química del entorno potencialmente habitable de Europa sin la perforación a través de las capas de hielo. Y eso es muy emocionante".
En 2005, el orbitador Cassini de la NASA detectó chorros de vapor de agua y polvo arrojados fuera de la superficie de la luna Encelado de Saturno. Aunque, posteriormente, han sido encontradas partículas de hielo y polvo en las columnas de Encelado, estos son hasta ahora los únicos gases de vapor de agua que se han medido en Europa.
Las observaciones espectroscópicas del Hubble proporcionaron en diciembre de 2012 la evidencia de plumas en Europa. El tiempo de muestreo de las emisiones aurorales de Europa medidas por el espectrógrafo de imágenes del Hubble permitió a los investigadores distinguir entre características creadas por partículas cargadas de burbujas y columnas de humo de la superficie magnética de Europa de Júpiter, y también descartar explicaciones más exóticas, como la observación casual de un raro impacto de meteorito.
El espectrógrafo de imágenes detecta la débil luz ultravioleta de una aurora, impulsada por el intenso campo magnético de Júpiter, cerca del polo sur de la luna. Oxígeno e hidrógeno atómicos excitados producen un brillo auroral variable y dejan un signo revelador de que son el producto de las moléculas de agua rotas por los electrones a lo largo de líneas de campo magnético.
"Llevamos al Hubble hasta sus límites para ver esta muy débil emisión. Estos podrían ser penachos sigilosos, ya que podrían ser tenues y difíciles de observar en luz visible", dijo Joachim Saur de la Universidad de Colonia, Alemania. Saur, quien es el investigador principal de la campaña de observación del Hubble, co-escribió el documento con Roth.
Roth sugirió que grandes grietas en la superficie de Europa, conocida como lineae, podrían estar descargando el vapor de agua en el espacio. Cassini ha visto fisuras similares que acogen a los chorros de Encelado.
También el equipo de Hubble encontró que la intensidad de los penachos de Europa, como los de Encelado, varían con la posición orbital de Europa. Los chorros activos sólo se han visto cuando la luna está más lejos de Júpiter. Los investigadores no pudieron detectar cualquier signo de emisión cuando Europa está más cerca de Júpiter.
Una explicación de la variabilidad es que estos lineae experimentan más estrés cuando las fuerzas de marea gravitacionales empujan y tiran de la luna y abre los respiraderos a distancias más grandes de Júpiter. Las rejillas de ventilación se estrechan o se cierran cuando la luna está más cerca del planeta gigante gaseoso.
"La variabilidad aparente del penacho es compatible con una predicción clave que Europa debe tener mareas por una cantidad significativa si tiene un océano bajo la superficie", dijo Kurt Retherford, también del Instituto de Investigación del Suroeste.
Los penachos de Europa y Encelado tienen abundancias muy similares de vapor de agua. Debido a que Europa dispone una atracción gravitatoria de aproximadamente 12 veces más fuerte que Encelado, el vapor a menos 40 grados Fahrenheit (menos 40 grados Celsius) en su mayor parte no escapa al espacio como lo hace en Encelado, sino más bien cae de nuevo en la superficie después de llegar a una altitud de 125 millas (201 kilómetros), de acuerdo con las mediciones del Hubble. Esto podría dejar rasgos superficiales brillantes cerca de la región polar sur de la luna, presumen los investigadores.
"Si se confirma, esta nueva observación demuestra una vez más el poder del telescopio espacial Hubble para explorar y se abre un nuevo capítulo en nuestra búsqueda de ambientes potencialmente habitables en nuestro sistema solar", dijo John Grunsfeld, un astronauta que participó en misiones de mantenimiento del Hubble y ahora sirve como administrador asociado de la NASA para la ciencia en Washington. "El esfuerzo y el riesgo que tomamos para mejorar y reparar el Hubble se convierte en aún más valioso cuando aprendemos sobre los emocionantes descubrimientos como éste de Europa".
Artículo científico: Transient Water Vapor at Europa’s South Pole (PDF)
Para obtener más información sobre el Telescopio Espacial Hubble, visita: //www.nasa.gov/hubble .
