Europa, la
gran luna de Júpiter, es uno de los lugares más intrigantes del sistema solar,
un mundo oceánico que podría soportar algún tipo de vida.
Además de un océano subsuperficial, también podría compartir otra
característica de la luna Encelado de Saturno: columnas de vapor de agua en forma de géiser que estallan a través de
su superficie helada.
La evidencia de los géiseres en Europa ha sido tentativa hasta ahora,
pero este mes (18 de noviembre de 2019) los científicos dijeron que han
encontrado lo que podría ser una nueva confirmación: informaron la detección
directa de vapor de agua sobre la superficie de la luna.
Los hallazgos revisados por pares, de científicos del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA se publicaron en la
revista Nature Astronomy el 18 de noviembre de 2019.
Al igual que Enceladus, Europa tiene un océano profundo debajo de la
corteza de hielo exterior. En Encelado, el agua se filtra hasta la
superficie desde el océano debajo, estallando en el espacio a través de grietas
en el hielo como vapor de agua. Durante mucho tiempo se pensó que lo mismo
podría estar sucediendo en Europa, pero la evidencia aún no ha sido tan sólida,
con indicios de actividad vistos por el Telescopio Espacial Hubble (HST).
Según el científico de la NASA Lucas Paganini: “Elementos químicos esenciales (carbono,
hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre) y fuentes de energía, dos de
los tres requisitos para la vida, se encuentran en todo el sistema solar. Pero
el tercero, el agua líquida, es algo difícil de encontrar más allá de la
Tierra. Si bien los científicos aún no han detectado agua líquida
directamente, hemos encontrado la siguiente mejor opción: agua en forma de
vapor”.
Entonces,
¿cuánto vapor de agua se detectó?
Según Paganini, alrededor de 2,360 kilogramos (5,202 libras) por segundo, suficiente para llenar una piscina olímpica en cuestión de minutos.
Pero, como han sugerido las observaciones anteriores, las explosiones de vapor de agua parecen ser poco frecuentes, a diferencia de las de Encelado, que estallan de manera regular.
Paganini dijo:"Para mí, lo interesante de este trabajo no es solo la primera detección directa de agua sobre Europa, sino también la falta de ella dentro de los límites de nuestro método de detección".
La señal de vapor de agua es distinta pero débil, y solo se observó una vez en 17 noches de observaciones en 2016 y 2017. Eso sugiere que las plumas de Europa son mucho más esporádicas que las de Encelado. El equipo científico detectó las moléculas de agua en el hemisferio líder de Europa, el lado de la luna que siempre está orientado en la órbita de la luna alrededor de Júpiter. Al igual que la luna de la Tierra, Europa está gravitacionalmente bloqueada en su planeta, por lo que el hemisferio principal siempre mira hacia la dirección de la órbita, mientras que el hemisferio posterior siempre mira hacia la dirección opuesta. La detección se realizó utilizando un espectrógrafo en el Observatorio WM Kecken Mauna Kea en Hawai. El espectrógrafo mide la composición química de las atmósferas planetarias a través de la luz infrarroja que emiten o absorben.
Según Paganini, alrededor de 2,360 kilogramos (5,202 libras) por segundo, suficiente para llenar una piscina olímpica en cuestión de minutos.
Pero, como han sugerido las observaciones anteriores, las explosiones de vapor de agua parecen ser poco frecuentes, a diferencia de las de Encelado, que estallan de manera regular.
Paganini dijo:"Para mí, lo interesante de este trabajo no es solo la primera detección directa de agua sobre Europa, sino también la falta de ella dentro de los límites de nuestro método de detección".
La señal de vapor de agua es distinta pero débil, y solo se observó una vez en 17 noches de observaciones en 2016 y 2017. Eso sugiere que las plumas de Europa son mucho más esporádicas que las de Encelado. El equipo científico detectó las moléculas de agua en el hemisferio líder de Europa, el lado de la luna que siempre está orientado en la órbita de la luna alrededor de Júpiter. Al igual que la luna de la Tierra, Europa está gravitacionalmente bloqueada en su planeta, por lo que el hemisferio principal siempre mira hacia la dirección de la órbita, mientras que el hemisferio posterior siempre mira hacia la dirección opuesta. La detección se realizó utilizando un espectrógrafo en el Observatorio WM Kecken Mauna Kea en Hawai. El espectrógrafo mide la composición química de las atmósferas planetarias a través de la luz infrarroja que emiten o absorben.
Del
periódico: “Investigaciones anteriores
demostraron la existencia de mejoras en la densidad local en la atmósfera de
Europa, avanzando la idea de un posible origen de las plumas de agua. Sin
embargo, estas estrategias de medición fueron sensibles a la absorción total o
a las emisiones atómicas, lo que limitó la capacidad de evaluar el contenido de
agua. Aquí presentamos búsquedas directas de vapor de agua en Europa desde
febrero de 2016 hasta mayo de 2017 con el Observatorio Keck. Nuestra
encuesta global en longitudes de onda infrarrojas resultó en no detecciones en
16 de 17 fechas, con límites superiores por debajo de las abundancias de agua
inferidas de estimaciones anteriores. En una fecha (26 de abril de 2016)
medimos 2.095 ± 658 toneladas de vapor de agua en el hemisferio líder de
Europa. Sugerimos que la desgasificación del vapor de agua en Europa
ocurre a niveles más bajos que los estimados previamente”,
Parte de la evidencia tentativa de las plumas de Europa provino del estudio de los datos enviados por la nave espacial Galileo. Las perturbaciones en el campo magnético de Júpiter que proporcionaron pistas sobre el océano subsuperficial también insinuaron posibles columnas, según los investigadores en 2018.
En 2013, el HST había detectado los elementos químicos hidrógeno y oxígeno en configuraciones similares a plumas en la atmósfera extremadamente tenue de Europa. Luego, en 2016, el Hubble fotografió "proyecciones en forma de dedo" en una silueta mientras Europa pasaba frente a Júpiter. Todos estos hallazgos fueron tentadores, pero aún tentativos. Pero ahora la primera detección de vapor de agua en sí es evidencia adicional de las plumas.
Como dijo Lorenz Roth,
astrónomo y físico del KTH Royal Institute of Technology: ”Esta primera identificación directa del vapor de agua
en Europa es una confirmación crítica de nuestras detecciones originales de
especies atómicas, y destaca la aparente escasez de grandes columnas en este
mundo helado”.
Sin embargo, un problema que Paganini y su equipo necesitaban abordar
era que el agua en la atmósfera de la Tierra puede distorsionar las lecturas de
vapor de agua en mundos distantes tomados por telescopios terrestres como
Keck. Para compensar, se utilizó el modelado matemático y computacional
complejo para simular las condiciones de la atmósfera de la Tierra para que
pudieran diferenciar el agua atmosférica de la Tierra de Europa en los
datos.
Según Avi Mandell, un científico planetario de
Goddard: “Realizamos
diligentes controles de seguridad para eliminar posibles contaminantes en
observaciones terrestres. Pero, eventualmente, tendremos que acercarnos a
Europa para ver qué está pasando realmente”.
Sin embargo, no todos los investigadores están convencidos de que los
nuevos hallazgos prueben la existencia de las plumas, y enfatizan cómo muestran
que la actividad del géiser es probablemente menor de lo previsto.
El astrónomo Phil Plait escribió sobre esto en una adición a su artículo del 19 de noviembre de 2019 en SYFY sobre
las noticias: ”Corrección, y es importante: cuando escribí esto, pensé que
las conclusiones basadas en las observaciones eran mucho más sólidas de lo que
se informó en un comunicado de prensa de la NASA. Pero después de ser
alertado por un par de astrónomos, y mirando las cosas nuevamente, veo que la
idea de que una columna de agua de un géiser no está "confirmada"
como escribí originalmente, sino más bien "tal vez". La detección por
sí misma fue marginalmente estadísticamente significativo, pero fue parte de
otras 16 observaciones que no mostraron nada. Estaba pensando en la
observación individual tomada sola, pero cuando se coloca en el contexto de las
otras observaciones, la significación estadística cae. Eso significa que
la probabilidad de que esta observación sea real, es decir, que la luz de una
columna de agua se haya visto definitivamente, es menor de lo que dije
originalmente”.
Entonces, en este punto, puede ser más seguro decir que las nuevas
observaciones se suman a la evidencia de los géiseres de vapor de agua en Europa,
pero aún no son 100% concluyentes.
Esto no quita la abundante evidencia del océano subsuperficial, solo aborda la cantidad de esa agua que realmente puede llegar a la superficie y hacer erupción como vapor en el espacio.
Esperemos que la próxima misión Europa Clipper de la NASA, que se lanzará a mediados de la década de 2020, pueda finalmente resolver la cuestión de si los géiseres son reales o no, y qué tan frecuentes son, si otras observaciones no lo hacen de antemano. Incluso podría probarlos directamente, al igual que Cassini hizo en Encelado.
Esto no quita la abundante evidencia del océano subsuperficial, solo aborda la cantidad de esa agua que realmente puede llegar a la superficie y hacer erupción como vapor en el espacio.
Esperemos que la próxima misión Europa Clipper de la NASA, que se lanzará a mediados de la década de 2020, pueda finalmente resolver la cuestión de si los géiseres son reales o no, y qué tan frecuentes son, si otras observaciones no lo hacen de antemano. Incluso podría probarlos directamente, al igual que Cassini hizo en Encelado.
En pocas palabras: Los científicos han encontrado nuevas pruebas para los
géiseres de vapor de agua en Europa, aunque realmente ahora se ha probado que es un tema de debate.
Fuente: Una medición
de vapor de agua en medio de un ambiente en gran parte inactivo en Europa - A través de la NASA
Compilado de EarthSky publicado por Paul Scott Anderson en SPACE
25 de noviembre de 2019
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