Imagen de Europa, la luna de Júpiter tomada por la misión Juno. Crédito de la imagen: NASA / JPL-Caltech / SETI.
Cada día, la luna joviana cubierta de hielo produce 1.000 toneladas de oxígeno, lo que es suficiente para mantener a un millón de humanos respirando durante un día.
Los científicos de la misión Juno de la NASA en Júpiter ha descubierto que la cantidad de oxígeno producido en la luna joviana Europa es significativamente menor que la mayoría de las investigaciones previas. Los hallazgos, que fueron publicados en Nature Astronomy el 4 de marzo, se obtuvieron nuevos datos midiendo la desgasificación de hidrógeno de la superficie helada de la luna. Los datos fueron recopilados por el instrumento del Experimento de Distribuciones Aurorales Jovianas (JADE) de la nave espacial.
Según los autores del artículo, se producen alrededor de 26 libras por segundo (12 kilogramos por segundo) de oxígeno. Las estimaciones anteriores van desde unas pocas libras por segundo hasta más de 2000 libras por segundo, o más de 1000 kg por segundo. Los científicos creen que parte del oxígeno generado de esta manera podría llegar al océano subterráneo de la luna Joviana como posible fuente de energía metabólica.
Europa, con un diámetro ecuatorial de 3.100 kilómetros (1.940 millas), es la cuarta más grande de las 95 lunas conocidas de Júpiter y la más pequeña de los cuatro satélites galileanos. Los científicos sienten curiosidad por la posibilidad de que existan condiciones que sustentan la vida debajo de la superficie y creen que un vasto océano interno de agua salada se esconde debajo de su corteza helada.
La atracción de los astrobiólogos no se limita al agua: la ubicación de la luna joviana tiene un impacto biológico significativo. Europa, debido a su órbita, se encuentra en el centro de los cinturones de radiación del gigante gaseoso. Las partículas cargadas o ionizadas de Júpiter bombardean la superficie helada, dividiendo las moléculas de agua en dos, produciendo oxígeno que podría llegar al océano de la luna.
Europa pierde gradualmente su agua en una corriente que fluye. El científico Jamey Szalay de JADE de la Universidad de Princeton en Nueva Jersey dijo: «Excepto que, en este caso, la corriente es un fluido de partículas ionizadas barridas alrededor de Júpiter por su extraordinario campo magnético». Cuando estas partículas ionizadas llegan a Europa, se rompen las moléculas de hielo de agua en la superficie para generar hidrógeno y oxígeno. La capa de hielo se erosiona constantemente debido a las ondas de partículas cargadas que la alcanzan.
Capturando el bombardeo.
JADE identificó y midió iones de hidrógeno y oxígeno que habían sido producidos por el bombardeo de partículas cargadas y luego «recogidos» por el campo magnético de Júpiter mientras Juno volaba a 354 kilómetros (220 millas) de Europa a las 2:36 p.m. PDT del 29 de septiembre del 2022.
La misión Galileo de la NASA nos mostró la compleja y dinámica interacción que Europa tiene con su entorno. Szalay dijo: «Estábamos ansiosos por echar un vistazo más allá de la cortina de este apasionante mundo acuático porque Juno nos brindó una nueva capacidad para medir directamente la composición de las partículas cargadas liberadas de la atmósfera de Europa. No sabíamos que las observaciones de Juno establecerían una restricción tan rigurosa en cuanto a la cantidad de oxígeno generado en la superficie helada de Europa.
Juno cuenta con once instrumentos científicos de última generación para estudiar el sistema joviano, incluidos nueve sensores de partículas cargadas y ondas electromagnéticas para estudiar la magnetosfera de Júpiter.
Según Scott Bolton, investigador principal de Juno en el Southwest Research Institute en San Antonio, «Nuestra capacidad de volar cerca de los satélites galileanos durante nuestra misión extendida nos permitió comenzar a abordar una amplia gama de ciencias, incluidas algunas oportunidades únicas para contribuir a la investigación de la habitabilidad de Europa». Aún no hemos llegado al final. Aún se esperan más vuelos a la luna, la exploración inicial del anillo cercano y la atmósfera polar de Júpiter.
La misión Europa Clipper de la NASA investigará muchas más cosas cuando llegue a Júpiter en el 2030, incluida la producción de oxígeno. La misión cuenta con una carga útil sofisticada de nueve instrumentos científicos para evaluar si Europa cuenta con condiciones adecuadas para la vida.
Bolton y el resto del equipo de la misión Juno están enfocándose en la luna Io, un mundo joviano lleno de volcanes. El 9 de abril, la nave espacial se acercará a su superficie en 10.250 millas (16.500 kilómetros). El 30 de diciembre de 2023 y el 3 de febrero de 2024, dos acercamientos extremadamente cercanos de aproximadamente 932 millas (1.500 kilómetros) de Io se sumarán a los datos recopilados por Juno.
REFERENCIAS
Oxygen production from dissociation of Europa’s water-ice surface. Nature Astronomy: https://www.nature.com/articles/s41550-024-02206-x
