¿Júpiter habitable? Juno mide la producción de oxígeno en la luna Europa

Los científicos de la misión Juno a Júpiter han calculado que la tasa de oxígeno que se produce en la luna joviana Europa es sustancialmente menor que la mayoría de los estudios anteriores. Publicado el 4 de marzo en Nature Astronomy, los hallazgos se obtuvieron midiendo la desgasificación de hidrógeno de la superficie helada de la luna utilizando datos recopilados por el instrumento del Experimento de Distribuciones Aurorales Jovianas (JADE) de la nave espacial. 

Europa, ¿posible hábitat humano? 

Esta vista de Europa, la luna helada de Júpiter, fue capturada por el generador de imágenes JunoCam a bordo de la nave espacial Juno de la NASA durante el sobrevuelo cercano de la misión el 29 de septiembre de 2022 //  NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS

Los autores del artículo estiman que la cantidad de oxígeno producida es de alrededor de 12 kilogramos por segundo. Las estimaciones anteriores oscilan entre unos pocos kilogramos y más de 1000 kilogramos por segundo. Los científicos creen que parte del oxígeno producido de esta manera podría llegar al océano subterráneo de la luna como posible fuente de energía metabólica. 

Con un diámetro ecuatorial de 3.100 kilómetros, la luna Europa es la cuarta más grande de las 95 lunas conocidas de Júpiter y la más pequeña de los cuatro satélites galileanos. Los científicos creen que un vasto océano interno de agua salada se esconde debajo de su corteza helada y sienten curiosidad por la posibilidad de que existan condiciones que sustentan la vida debajo de la superficie. 

No es sólo el agua lo que atrae la atención de los astrobiólogos: la ubicación de la luna joviana también juega un papel importante en las posibilidades biológicas. La órbita de Europa la sitúa justo en medio de los cinturones de radiación del gigante gaseoso. Partículas cargadas o ionizadas de Júpiter bombardean la superficie helada, dividiendo las moléculas de agua en dos para generar oxígeno que podría llegar al océano de la luna. 

“Europa es como una bola de hielo que pierde lentamente su agua en una corriente que fluye. Excepto que, en este caso, la corriente es un fluido de partículas ionizadas barridas alrededor de Júpiter por su extraordinario campo magnético”, dijo el científico de JADE Jamey Szalay de la Universidad de Princeton en Nueva Jersey. “Cuando estas partículas ionizadas impactan en la luna Europa, rompen el hielo de agua molécula por molécula en la superficie para producir hidrógeno y oxígeno. En cierto modo, toda la capa de hielo se erosiona continuamente por ondas de partículas cargadas que llegan hasta ella”. 

Capturando el bombardeo 

Esta ilustración muestra partículas cargadas de Júpiter impactando la superficie de Europa, dividiendo las moléculas de agua congelada en moléculas de oxígeno e hidrógeno. Los científicos creen que algunos de estos gases de oxígeno recién creados podrían migrar hacia el océano subterráneo de la luna, como se muestra en la imagen insertada // NASA/JPL-Caltech/SWRI/PU

Mientras Juno volaba a 354 kilómetros de Europa a las 2:36 pm PDT del 29 de septiembre de 2022, JADE identificó y midió los iones de hidrógeno y oxígeno que habían sido creados por el bombardeo de partículas cargadas y luego “recogidos” por el campo magnético de Júpiter. campo mientras pasaba junto a la luna. 

Juno lleva 11 instrumentos científicos de última generación diseñados para estudiar el sistema joviano, incluidos nueve sensores de ondas electromagnéticas y partículas cargadas para estudiar la magnetosfera de Júpiter. 

"Nuestra capacidad de volar cerca de los satélites galileanos durante nuestra misión extendida nos permitió comenzar a abordar una amplia gama de ciencia, incluidas algunas oportunidades únicas para contribuir a la investigación de la habitabilidad de Europa", dijo Scott Bolton, investigador principal de Juno del Southwest Research Institute.  

La producción de oxígeno es una de las muchas facetas que investigará la misión Europa Clipper de la NASA cuando llegue a Júpiter en 2030. La misión tiene una sofisticada carga útil de nueve instrumentos científicos para determinar si la luna Europa tiene condiciones que podrían ser adecuadas para la vida. 

Ahora Bolton y el resto del equipo de la misión Juno están poniendo su mirada en otro mundo joviano, la luna Io, adornada con volcanes. El 9 de abril, la nave espacial se acercará a unos16.500 kilómetros de su superficie. Los datos que recopile Juno se sumarán a los hallazgos de sobrevuelos anteriores de Io, incluidos dos acercamientos extremadamente cercanos de aproximadamente1.500 kilómetros el 30 de diciembre de 2023 y el 3 de febrero de 2024.