A Europa acena. Uma distante bola de gelo, uma das 80 luas conhecidas de Júpiter, mas o que importa é o que está dentro, e o que está dentro de Europa está previsto para ser especial.
Sob a superfície gelada de Europa, os cientistas prevêem a existência de um oceano gigante oculto: uma enorme massa de água que representa uma das melhores oportunidades de encontrar vida no sistema solar.
Mas a Europa não é apenas uma 'esperança brilhante' para a descoberta de vida fora da Terra. De acordo com uma nova pesquisa, o satélite pode ser brilhante por outro motivo – a lua literalmente brilha no escuro.
Em um novo estudo, uma equipe liderada pelo físico Murthy Gudipati do California Institute of Technology e o Jet Propulsion Laboratory da NASA sugere que a radiação do campo magnético de Júpiter pode causar um brilho na superfície gelada que cobre a Europa devido a reações com a química do gelo.
“A superfície da Europa está constantemente experimentando altos fluxos de partículas carregadas devido à presença do forte campo magnético de Júpiter”, explicam os pesquisadores em seu artigo.
'Partículas carregadas de alta energia, incluindo elétrons, interagem com superfícies ricas em gelo e sal, resultando em processos físicos e químicos complexos.'
Dado que ainda não entendemos completamente a composição química da camada de gelo de Europa, não está claro como esses processos se parecerão, e nem o Observatório Keck no Havaí nem o Telescópio Espacial Hubble registraram este brilho hipotético, até agora.
No entanto, na próxima década, teremos uma visão melhor da superfície de Europa quando a espaçonave Europa Clipper da NASA a visitar para ter a chance de testemunhar um fenômeno chamado luminescência estimulada eletronicamente.
Nesse ínterim, podemos simular como pode ser simulando o gelo de Europa e a radiação de elétrons de alta energia de Júpiter.
Em uma série de experimentos em laboratório, a equipe de Gudipati resfriou núcleos de gelo de água em um tubo de alumínio a ~ 100 K (-173,15 ° C ou -279,67 ° F) e o sujeitou a pulsos de radiação de elétrons.
Brilho visível do núcleo de gelo irradiado sob iluminação, escuridão e escuridão. (Gudipati et al., Nature Astronomy, 2020).
Quando o fizeram, o gelo emitiu um brilho, mas a intensidade dependia de quais produtos químicos, além do gelo, estavam presentes na água.
“Descobrimos que a presença de cloreto de sódio e carbonato extinguiu fortemente, enquanto a epsomita intensificou o brilho radiante do gelo.”
Além de propor a excitante hipótese de que Europa pode brilhar continuamente no escuro, mesmo estando tão longe que não podemos detectá-la, os resultados podem abrir caminho para novos métodos de estudo da lua gelada.
Em particular, é possível que os sistemas de imagem Europa Clipper sejam capazes de observar o brilho da órbita (cerca de 50 quilômetros acima da superfície) e, ao analisar os espectros, descobrir a composição química do gelo, distinguindo o material de áreas de gelo de água pura.
Além de ajudar na exploração futura de Europa, os mesmos métodos podem levar a novas maneiras de analisar outras luas de Júpiter, como Io e Ganimedes.
Os resultados são relatados na Nature Astronomy.
