MADRID, 30 Ene. (EUROPA PRESS) -
Usando el telescopio espacial Hubble, astrónomos han detectado una corona de hidrógeno atómico alrededor de la luna helada de Júpiter Europa, mejorando la comprensión de su tenue atmósfera.
Europa tiene una delgada atmósfera compuesta principalmente de oxígeno molecular, que se genera por pulverización catódica y radiolisis del hielo de la superficie de la luna al impactar los iones magnetosféricos.
Aunque el oxígeno molecular es el componente más denso de la atmósfera de Europa, la pulverización superficial también produce agua y hidrógeno molecular a velocidades similares a las del oxígeno molecular. Sin embargo, se sabe que sólo el oxígeno molecular no condensable construye una atmósfera unida a la superficie, mientras que los otros productos de pulverización catódica como el agua se congelan al contacto con la superficie o escapan rápidamente a la gravedad de la luna, como es el caso del hidrógeno molecular.
Con el fin de revelar más información sobre la naturaleza de la atmósfera de Europa, un equipo de astrónomos liderados por Lorenz Roth del KTH Royal Institute of Technology en Estocolmo, Suecia, observó esta luna en luz ultravioleta con el Hubble entre diciembre de 2014 y marzo de 2015. Debido a que la mayor parte de la luz ultravioleta se absorbe en la atmósfera, tales observaciones no son posibles con telescopios terrestres y deben ser realizadas por observatorios espaciales como Hubble.
La campaña de observación ultravioleta que utilizó el Hubble les permitió obtener imágenes de Europa durante sus seis transiciones de Júpiter y se centró en detectar señales localizadas de vapor de agua. Sin embargo, los resultados de estas observaciones resultaron ser aún más prometedores de lo esperado.
"El principal objetivo de la campaña de observación fue encontrar señales localizadas de vapor de agua en la emisión de hidrógeno ultravioleta." Encontramos una nube de hidrógeno ampliamente extendida y homogénea alrededor de Europa ", dijo Lorenz a Phys.org.
La nueva investigación, publicada en The Astronomical Journal, confirma la abundancia de hidrógeno en la atmósfera global de Europa que se predijo en estudios previos. En particular, el científico analizó las imágenes que limitan la absorción atmosférica del brillo de Lyman-alfa de Júpiter por encima de la extremidad de Europa durante el tránsito.
Lograron restringir la abundancia de hidrógeno atómico en la corona extendida de la luna y derivar los límites superiores para las abundancias locales de vapor de agua de la actividad de géiseres.
"La cantidad de hidrógeno que observamos se esperaba que existiera y en última instancia se origina de la erosión de la superficie del hielo de agua de Europa", dijo Lorenz.
Aunque los investigadores derivaron la abundancia global del hidrógeno, todavía no pueden confirmar si la corona del hidrógeno cambia con el tiempo o la localización. Sugieren que una incertidumbre de alrededor del 20 por ciento de la densidad de hidrógeno coronal derivada se basa en las diferencias en el perfil espacial fijo del brillo de fondo.
"Las densidades ajustadas para las seis visitas varían alrededor de 20 por ciento en torno a la media de 1,85 por 10 elevado a 3 cm elevado a la -3 y la variación supera las incertidumbres obtenidas, lo que sugiere una variabilidad intrínseca de la corona de hidrógeno. Hemos buscado desde posibles conexiones de la variabilidad de densidad, hasta cambios en el ambiente magnetosférico o en la anomalía orbital verdadera, pero no encontramos una correlación aparente", concluyó el equipo.