A radiação intensa de Júpiter faz sua lua Europa brilhar
Usando um modelo de laboratório, os cientistas obtêm uma bela surpresa de Júpiter.
Ilustração artística da Europa
Crédito: NASA / JPL-Caltech
A Terra tem uma magnetosfera. Júpiter também. Mas Júpiter tem um milhões de vezes o volume do nosso. Como resultado, Júpiter atinge sua lua, Europa, com uma explosão constante de radiação de alta energia. Isso não pode ajudar, mas tem um efeito no satélite, e nova pesquisa do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA tem uma ideia do que é esse efeito: Europa brilha, em tons de verde, azul e branco. O lado noturno da lua ainda brilha no escuro. A descoberta foi feita explorando o comportamento de um modelo de laboratório Europa bombardeado com radiação.
A pesquisa está publicada na revista. Astronomia da Natureza .
Europa
Close aprimorado do 'terreno do caos' que é a superfície gelada da Europa
Crédito: NASA / JPL-Caltech / SETI Institute
Acredita-se que Europa tenha um oceano de água ou lama abaixo de sua superfície de gelo de água caótica. De acordo com a NASA , suspeita-se que a camada de gelo da lua tenha de 10 a 15 milhas de espessura e flutue sobre um oceano de 40 a 100 milhas de profundidade. Europa tem apenas um quarto do tamanho da Terra, mas sua vastidão e profundidade podem significar que tem duas vezes mais água do que todos os nossos oceanos juntos.
Com a água considerada um pré-requisito para a vida, o interesse dos cientistas por Europa é óbvio. NASA está enviando resistentes à radiação Europe Clipper lá para dar uma olhada. A espaçonave conduzirá 45 voos em diferentes distâncias, variando de 1.675 milhas a 16 milhas acima do gelo. O Europa Clipper carregará câmeras, espectrômetros, radar de penetração no gelo, magnetômetro, instrumentos térmicos, um dispositivo para medir a gravidade e muito mais.
A NASA já havia detectado o que podem ser plumas de vapor se estendendo da Europa. Se o Europa Clipper confirmar sua existência, pode ser possível no futuro amostrar os vapores que escapam da lua sem precisar pousar ou perfurar o gelo.
CORAÇÃO DE GELO
Impressão artística de Europa tendo como pano de fundo Júpiter
Crédito: NASA / JPL-Caltech
Os pesquisadores modelaram a resposta de Europa à radiação de Júpiter usando um instrumento especial que eles construíram, chamado Câmara de Gelo para Teste de Ambiente de Radiação e Elétrons de Alta Energia de Europa (ICE-HEART). Para explodi-lo com radiação, eles o levaram para a Instalação de Radiação Industrial Médica do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia em Gaithersburg, Maryland, uma instalação de feixe de elétrons de alta energia.
Esperando que os oceanos de Europa contivessem uma mistura de água e sais semelhantes aos da Terra, eles estavam investigando a resposta de vários materiais à radiação. Eles começaram com sulfato de magnésio e cloreto de sódio - essencialmente sal de Epsom e sal de cozinha - que se acredita estarem no gelo de Europa.
Eles não ficaram surpresos ao ver alguns brilhos causados por elétrons energéticos passando pelo gelo da lua e energizando moléculas abaixo dele. O brilho é gerado quando as moléculas relaxam após a exposição.
No entanto, a variedade de brilhos coloridos emitidos por compostos irradiados foi uma surpresa, de acordo com a co-autora Bryana Henderson. 'Nunca imaginamos que veríamos o que acabamos vendo', disse Henderson. 'Quando tentamos novas composições de gelo, o brilho parecia diferente. E todos nós apenas olhamos para ele por um tempo e então dissemos: 'Isso é novo, certo? Este é definitivamente um brilho diferente? ' Então apontamos um espectrômetro para ele, e cada tipo de gelo tinha um espectro diferente. ' (Os espectrômetros dividem a luz em comprimentos de onda que podem significar compostos específicos.)
'Ver a salmoura de cloreto de sódio com um nível de brilho significativamente mais baixo foi o momento' aha 'que mudou o curso da pesquisa', disse o co-autor Fred Bateman.
Ambos os lados agora
Podemos ver nossa própria lua porque ela reflete a luz do sol. A maioria das leituras do espectrômetro de Europa até agora foram derivadas de observações de seu lado brilhante refletivo de luz.
- Se Europa não estivesse sob essa radiação - disse Gudipati -, seria como nossa lua nos parece - escura no lado sombreado. Mas porque é bombardeado pela radiação de Júpiter, brilha no escuro.
Isso significa que o lado escuro da lua também emite luz na forma de seu brilho, então aí vêm os espectrômetros. Gudipati disse sobre a pesquisa: 'Fomos capazes de prever que esse brilho noturno no gelo poderia fornecer informações adicionais sobre a composição da superfície de Europa. A variação dessa composição pode nos dar pistas sobre se Europa possui condições adequadas para a vida.
Ele acrescenta: 'Não é sempre que você está em um laboratório e diz:' Podemos encontrar isso quando chegarmos lá. Normalmente, é o contrário - você vai lá e encontra algo e tenta explicar no laboratório. Mas nossa previsão remonta a uma simples observação, e é disso que trata a ciência. '
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