O espectrômetro de mapeamento de infravermelho próximo Galileo (NIMS) coletou espectros de Europa na região de comprimento de onda de 0,7-5,2 µm, que foram fundamentais para melhorar nossa compreensão da composição da superfície desta lua.
No entanto, a maior parte do trabalho feito para obter restrições sobre a abundância de espécies como gelo de água, ácido sulfúrico hidratado, sais hidratados e óxidos usaram métodos proxy, como força de absorção de características espectrais ou ajuste de uma mistura linear de espectros gerados em laboratório. Tais técnicas negligenciam o efeito de parâmetros degenerados com as abundâncias, como o tamanho médio dos grãos das partículas ou a porosidade do regolito.
Neste trabalho revisitamos três espectros NIMS do Galileo, coletados a partir de observações do hemisfério posterior de Europa, e usamos uma estrutura de inferência Bayesiana, com o modelo de refletância de Hapke, para reavaliar a composição da superfície de Europa. Nossa estrutura tem várias melhorias quantitativas em relação às análises anteriores: (1) inclusão simultânea de gelo de água amorfo e cristalino, ácido sulfúrico-octahidratado (SAO), CO2 e SO2; (2) parâmetros físicos como porosidade do regolito e deslocamento do centro da banda induzido por radiação; e (3) ferramentas para quantificar a confiança na presença de cada espécie incluída no modelo, restringir seus parâmetros e explorar degenerescências da solução.
Descobrimos que SAO domina fortemente a composição nos espectros considerados neste estudo, enquanto ambas as formas de gelo de água são detectadas em níveis de confiança variáveis. Não encontramos evidências de CO2 ou SO2 em nenhum dos espectros; mostramos ainda por meio de uma análise teórica que é altamente improvável que essas espécies sejam detectáveis em quaisquer dados de 1-2,5 µm do Galileo NIMS.
Publicado em 29/09/2021 09h27
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