Júpiter podría tener su propia luz nocturna: una luna helada que brilla en la oscuridad.
Al igual que la luna de la Tierra, el lado soleado de la luna joviana Europa brilla con fuerza. En cambio, el lado más lejano de nuestro vecino lunar rocoso está rodeado de oscuridad, lo que forma parte del motivo por el que vemos la Luna creciente, menguante e incluso volviéndose invisible. Ahora, los experimentos de laboratorio muestran que el hielo en el otro lado de Europa puede emitir una luz de color blanco verde o blanco azulado debido al bombardeo continuo e intenso del campo magnético de Júpiter.
‘Estar en la superficie de Europa y verlo sería como un cuento de hadas’, dice Murthy Gudipati, astrofísico del Jet Propulsion Laboratory de la NASA y autor principal de un nuevo estudio publicado en la revista Nature Astronomy.
El equipo analizó hielo mezclado con varias sales diferentes que se pensaba que se encontraba en la superficie de Europa y encontró que la composición exacta afecta a la intensidad de los colores que forman este resplandor. Esto significa que si la superficie de Europa brilla, las futuras misiones podrían sondar la luz del lado oscuro de la Luna para descifrar su compleja composición química. Esto, a su vez, podría proporcionar pistas sobre la composición del océano profundo y potencialmente habitable que existiría bajo la corteza fría de Europa.
En los próximos años, dos misiones se embarcarán en un largo viaje para conocer a Europa de cerca: Europa Clipper de la NASA y Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE) de la Agencia Espacial Europea. El nuevo estudio añade ‘otra herramienta’ para ayudar a los futuros científicos a desentrañar la compleja química de la superficie de Europa, dice Curt Niebur, científico del programa Europa Clipper de la NASA que no formó parte del equipo de investigación .
‘Pero también, si la superficie luce, es muy interesante’, dice.
Sorpresa salada
Se sabe que el hielo de agua brilla cuando se expone a la radiación desde la década de 1950, dice Anna Pollmann, física de astropartículas de la Universidad de Wuppertal. Cuando los electrones chocan con las moléculas de hielo, transfieren una pequeña cantidad de energía. Estas moléculas ‘emocionadas’ no pueden permanecer así durante mucho tiempo, por lo que liberan rápidamente energía en forma de luz.
Pollmann, que revisó el nuevo estudio, utiliza estos ligeros parpadeos de luz en el hielo antártico para buscar partículas cósmicas alienígenas que se cree que llueven en nuestro planeta. Pero la densa atmósfera de la Tierra y las burbujas magnéticas protegen a nuestro planeta de gran parte de esta radiación, por lo que estos resplandores son raros.
En cambio, Europa apenas tiene atmósfera y se encuentra en medio de un enorme y violento vórtice de radiación del campo magnético de Júpiter. Niebuhr dice que hay tanta radiación en la superficie de la Luna que si una persona en Europa no estuviera protegida, moriría en 10 o 20 minutos.
Gudipati y sus colegas inicialmente planearon estudiar cómo esta radiación podría afectar a las propiedades de la corteza helada de Europa, lo que es crucial para saber si alguna vez enviamos sondas a aterrizar en una luna extraterrestre. Construyeron un instrumento que les permitió bombardear fragmentos de hielo con una corriente de electrones y observar lo ocurrido desde una distancia segura. Gudipati le llamó ICE-HEART, abreviatura de Ice Chamber para Europa con High-Energy Electron and Radiation-Environment Testing.
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Cuando enviaron un haz de electrones a través de un bloque congelado de agua pura, un resplandor helado les llamó la atención. Luego utilizaron gel de cloruro de sodio y la luz era muy tenue. Pensando que algo había ido mal, Gudipati y sus colegas volvieron a intentarlo, pero tampoco había resplandor.
‘Fue un momento de bombilla para nosotros’, dice Gudipati.
Él y su equipo probaron varias sales que podían encontrarse en la superficie de Europa, según varios estudios. Algunas sales, como los carbonatos, parecen suprimir el brillo. Pero otros, como las sales de magnesio, le fortalecen. La intensidad de los colores que forman el resplandor también ha cambiado. Por ejemplo, el cloruro de sodio tenía luz verde, mientras que los sulfatos añadieron algo más de rojo a la mezcla.
Los resultados sugieren que la presencia de diferentes sales afectará a cualquier posible resplandor en la superficie de la luna helada, una característica que podría ‘ayudarnos a ver Europa con otros ojos’, dice.
extraer información nueva
Los cálculos de Gudipati y su equipo sugieren que es probable que la radiación de la Luna cree suficientemente deslumbramiento para que la cámara Europa Clipper la observe. Niebuhr advierte que esto no significa que sea fiable, puesto que la cámara todavía está en desarrollo.
Sin embargo, ofrece pistas tentadoras de lo que podríamos aprender si Europa creara su propio brillo. Este método también podría ser útil para estudiar otras lunas heladas de Jovian, como Ganímedes, dice Ines Belgacem, científica planetaria de la Agencia Espacial Europea especializada en el estudio de las superficies de los mundos helados y que no forma parte de la investigación equipo.
Averiguar qué compuestos existen en la corteza helada puede proporcionar pistas sobre la composición química de un posible océano subterráneo. Manchas suaves de hielo en la superficie de Europa e indicios tentadores de géiseres de agua indican que cualquier masa líquida bajo tierra se ha filtrado hacia arriba a través del tiempo geológico. Además, algunas partes de la corteza pueden desmoronarse lentamente en el mar subterráneo. Por tanto, desentrañar la composición de la superficie sería una de las claves para saber si y cómo puede existir vida en las profundidades.
‘Aún tenemos mucho que aprender sobre la luna’, dice Belgacem.
Desde la misión Galileo de los años 90, ninguna sonda ha estudiado Europa en detalle, lo que dificulta encontrar información sobre este mundo congelado. Pero pronto tendremos respuestas de las misiones Clipper y JUICE, y el nuevo estudio sólo aumenta ese potencial.
‘Cuanto más sabemos antes de ir, más educados podremos estar’, concluye Belgacem.
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Ignacio Llorente es una amante del estudio de los planetas. Por eso nos enseña cómo poner en práctica los mejores consejos para avistarlos y analizarlos. Realiza largas caminatas por la naturaleza en plena noche con su equipo de astrónomos con frecuencia. Los mejores tips sobre planetas que podemos leer.