Superfície da lua Europa pode brilhar no escuro graças à radiação de Júpiter

A lua Europa, uma das 79 que orbitam Júpiter, é um mundo congelado que abriga um oceano sob sua superfície, que poder até conter algum tipo de vida. Enquanto orbita o maior gigante gasoso do Sistema Solar, essa lua recebe elétrons e outras partículas que a banham com radiação altamente energizada, que podem brilhar no escuro. Assim, uma nova pesquisa feita por cientistas do Laboratório de Propulsão a Jato (JPL), da NASA, detalhou como esse brilho seria e o que ele pode revelar sobre a composição da lua.

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Em outras observações, os cientistas já haviam considerado que a superfície de Europa seria feita de uma mistura de gelo e sais comuns, como o cloreto de sódio — o sal de cozinha — e o sulfato de magnésio, o sal Epsom, que pode ser usado em banhos. Assim, o estudo, com cientistas liderados pelo físico Murthy Gudipati, sugere que a radiação do campo magnético de Júpiter pode fazer com que a superfície de Europa brilhe devido às reações químicas com o gelo. “Essas partículas de alta energia carregadas, incluindo elétrons, interagem com a superfície rica em gelo e sal, o que resulta em processos físicos e químicos”, explicam os autores.

Para o estudo, foi preciso imitar as condições da lua. Assim, durante os experimentos, a equipe resfriou gelo a cerca de -173,15 °C, e depois, o gelo foi exposto a pulsos de radiação de elétrons. Os cientistas notaram que o gelo emitiu brilho, cuja intensidade dependia das substâncias presentes na água. "Os análogos ao gelo de Europa emitem assinaturas espectrais características na região visível quando são expostos à radiação de elétrons com alta energia", colocam os autores.

Nisso, eles descobriram que o cloreto de sódio e o carbonato são compostos capazes de reduzirem o brilho do gelo, enquanto a epsomita o aumenta. Para Fred Bateman, co-autor do estudo, “ver o cloreto de sódio brilhar menos foi o momento ‘aha!’ que mudou o curso da pesquisa” — isso porque, inicialmente, o objetivo era verificar como o material orgânico sob o oceano da lua interage com emissões de radiação, e os pesquisadores ficaram surpresos quando perceberam que o brilho variava de acordo com a composição do gelo.

À primeira vista, uma lua brilhar no escuro pode não parecer algo tão novo assim; afinal, a nossa própria Lua brilha por refletir a luz solar. Entretanto, o brilho de Europa é causado por um mecanismo bem diferente, que é capaz de iluminá-la até no lado que não recebe luz do Sol. "Se a Europa não tivesse essa radiação, ela seria parecida com a nossa Lua — escura no lado que fica na sombra", explica Gudipati, autor principal do estudo.

A superfície de Europa será observada melhor pela missão Europa Clipper, que deverá ser lançada na metade da década de 2020, e os cientistas da missão estão analisando as descobertas dos autores para descobrir se o brilho poderia ser detectado pelos instrumentos científicos da sonda. Se os sistemas da Europa Clipper puderem observar o brilho e analisar o espectro, podemos receber novas informações da composição do gelo dessa lua. Além disso, as técnicas também poderão ajudar em análises das outras luas jovianas.

Os resultados do estudo foram publicados na revista Nature Astronomy.

Fonte: ScienceAlert, NASA