O gelo na superfície noturna da lua de Júpiter, Europa, pode emitir um brilho único, de acordo com os cientistas americanos Murthy Gudipati, Bryana Henderson do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA e Fred Bateman do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia. Os pesquisadores fizeram experimentos baseados em laboratório que sugerem que o gelo emite luz visível como resultado de ser bombardeado por partículas de alta energia. Sua pesquisa fornece informações importantes para a próxima missão Europa Clipper da NASA – que pode oferecer um vislumbre sem precedentes da composição do oceano subterrâneo de Europa.
Europa é a quarta maior lua de Júpiter e, conforme ela passa pelo forte campo magnético de seu planeta hospedeiro, sua superfície é bombardeada por prótons, elétrons e íons de alta energia. À medida que essas partículas interagem com a crosta lunar rica em sal e gelo, elas podem desencadear processos físicos e químicos complexos que têm consequências importantes para a composição química de Europa.
Em escalas de tempo geológicas, os produtos ricos em energia dessas reações poderiam ser transportados através da crosta de Europa, antes de entrar no vasto oceano de água líquida abaixo. Aquecido pelas forças das marés, este oceano é um dos locais candidatos mais promissores para a vida extraterrestre no sistema solar. Determinar a composição do sal na superfície de Europa deve, portanto, fornecer pistas importantes sobre se a vida poderia existir em seu oceano.
Elétrons de alta energia
Em seu estudo, o trio disparou elétrons de alta energia contra o gelo de água contendo diferentes tipos de sal e analisou a luz emitida por suas amostras. Eles descobriram que as amostras emitiam espectros de luz característicos em comprimentos de onda visíveis. Eles também descobriram que a emissão foi aumentada em gelo contendo epsomita à base de sulfato de magnésio, e que o gelo contendo cloreto de sódio e carbonato de sódio emite muito menos luz. Na superfície de Europa, esta emissão de luz criaria um brilho noturno único, provavelmente não encontrado em nenhum outro lugar do sistema solar.
Ao mapear as variações desse brilho na superfície de Europa, o trio acredita que os cientistas podem determinar quais sais estão presentes no gelo de Europa e em quais concentrações. Enquanto as regiões escuras podem indicar a presença de superfícies ricas em sódio e cloreto, as áreas mais claras podem revelar superfícies dominadas por magnésio e sulfato. A comparação dessas variações com as observações do lado diurno de Europa permitiria aos astrônomos identificar características geológicas específicas por suas composições químicas.
Gudipati e colegas agora esperam que por meio de missões futuras, espaçonaves voando baixo sobre a superfície noturna de Europa possam observar esta luz diretamente. Em breve, isso será possível por meio de instrumentos visíveis a bordo da missão Europa Clipper da NASA, que deve ser lançada em 2025. Essas observações podem ser a chave para determinar se existe vida sob a superfície de Europa, e também podem abrir caminho para análises de outras luas Jovianas submetido a bombardeio de partículas, incluindo Io e Ganimedes.
Publicado em 13/11/2020 20h48
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