As observações do telescópio espacial Hubble da NASA da lua gelada de Júpiter, Europa, revelaram a presença de vapor de água persistente – mas, misteriosamente, apenas em um hemisfério.
Europa abriga um vasto oceano sob sua superfície gelada, que pode oferecer condições hospitaleiras para a vida. Este resultado aumenta a compreensão dos astrônomos sobre a estrutura atmosférica das luas geladas e ajuda a estabelecer as bases para missões científicas planejadas ao sistema de Júpiter para, em parte, explorar se um ambiente a meio bilhão de milhas do Sol poderia sustentar vida.
Observações anteriores de vapor d’água em Europa foram associadas a plumas em erupção no gelo, conforme fotografado pelo Hubble em 2013. Eles são análogos aos gêiseres da Terra, mas se estendem por mais de 90 km de altura. Eles produzem bolhas transitórias de vapor de água na atmosfera da lua, que é apenas um bilionésimo da pressão da superfície da atmosfera da Terra.
Os novos resultados, no entanto, mostram quantidades semelhantes de vapor de água espalhados por uma área maior de Europa em observações do Hubble que vão de 1999 a 2015. Isso sugere uma presença de longo prazo de uma atmosfera de vapor de água apenas no hemisfério posterior de Europa – aquela parte do lua que está sempre oposta à sua direção de movimento ao longo de sua órbita. A causa dessa assimetria entre o hemisfério anterior e posterior não é totalmente compreendida.
Esta descoberta é obtida a partir de uma nova análise de imagens e espectros de arquivo do Hubble, usando uma técnica que recentemente resultou na descoberta de vapor d’água na atmosfera da lua de Júpiter, Ganimedes, por Lorenz Roth do KTH Royal Institute of Technology, Space and Plasma Physics , Suécia.
“A observação do vapor de água em Ganimedes, e no lado posterior de Europa, avança nossa compreensão da atmosfera das luas geladas”, disse Roth. “No entanto, a detecção de uma abundância de água estável em Europa é um pouco mais surpreendente do que em Ganimedes, porque as temperaturas da superfície de Europa são mais baixas do que as de Ganimedes.”
Europa reflete mais luz do sol do que Ganimedes, mantendo a superfície 60 graus Fahrenheit mais fria do que Ganimedes. O pico do dia em Europa é de -260 ° F. No entanto, mesmo na temperatura mais baixa, as novas observações sugerem que o gelo de água está sublimando – isto é, se transformando diretamente de sólido em vapor sem uma fase líquida – na superfície de Europa, assim como em Ganimedes.
Para fazer essa descoberta, Roth investigou os conjuntos de dados arquivísticos do Hubble, selecionando observações ultravioleta de Europa de 1999, 2012, 2014 e 2015, enquanto a lua estava em várias posições orbitais. Essas observações foram feitas com o Espectrógrafo de Imagens do Telescópio Espacial do Hubble (STIS). As observações ultravioleta STIS permitiram a Roth determinar a abundância de oxigênio – um dos constituintes da água – na atmosfera de Europa e, ao interpretar a intensidade da emissão em diferentes comprimentos de onda, ele foi capaz de inferir a presença de vapor d’água.
Esta detecção abre caminho para estudos aprofundados de Europa por sondas futuras, incluindo Europa Clipper da NASA e a missão Jupiter Icy Moons Explorer da Agência Espacial Europeia (ESA). Compreender a formação e evolução de Júpiter e suas luas também ajuda os astrônomos a obter insights sobre planetas semelhantes a Júpiter ao redor de outras estrelas.
Esses resultados foram publicados na revista Geophysical Research Letters.
O Telescópio Espacial Hubble é um projeto de cooperação internacional entre a NASA e a ESA. O Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, gerencia o telescópio. O Space Telescope Science Institute (STScI) em Baltimore, Maryland, conduz as operações científicas do Hubble. O STScI é operado para a NASA pela Associação de Universidades para Pesquisa em Astronomia em Washington, D.C.
Publicado em 18/10/2021 20h58
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