Estudio rastrea vapor de agua en Ganímedes
28 julio, 2021
Ganímedes es el satélite natural más grande de nuestro sistema solar, orbita a Júpiter, tiene el doble de masa de nuestra Luna y también tiene vapor de agua en su atmósfera. Este último dato lo confirma un estudio publicado recientemente en la revista científica Nature Astronomy. Tomando como base información del telescopio espacial Hubble, Lorenz Roth, del Instituto de Tecnología KTH Royal en Estocolmo, Suecia, y su equipo de colaboradores rastrearon agua sublimada en el satélite helado. En este satélite de Júpiter se estima que existe más agua que en nuestro planeta.
Vapor sobre la nieve
Una de las sustancias que se busca con mayor empeño en otros mundos es el agua. Sin el líquido vital, la vida como la conocemos sería imposible. Sin embargo, no basta con que exista; distintos satélites naturales congelados en nuestro sistema solar podrían tenerla, y aún así, nada garantiza que exista vida en ellos. El hallazgo de vapor en la atmósfera de Ganímedes despierta nuevas dudas sobre la presencia de agua en nuestro sistema solar y sus posibles consecuencias.
Ganímedes se ubica a 600 millones de kilómetros de nuestro planeta. Su superficie está congelada. Se cree que bajo el hielo podría existir un océano de aproximadamente 100 millas de profundidad, equivalentes a 160.934 kilómetros. Debido a la forma de su cubierta, el vapor que fue detectado no proviene de este hipotético océano.
Para el análisis del vapor en la atmósfera de Ganímedes el grupo de científicos recurrió a observaciones del telescopio espacial Hubble de las últimas dos décadas. Para comprender el hallazgo del equipo de científicos, es necesario regresar a 1998. En ese año el Hubble tomó la primera imagen ultravioleta de Ganímedes. Ahí se observaron cintas de gas electrificado llamadas bandas aurorales, estas demostraban que el satélite joviano cuenta con un débil campo magnético.
Desde aquellas primeras observaciones se reconoció la presencia de oxígeno molecular (O2) en la atmósfera de Ganímedes. Las observaciones dejaban algunos huecos. Los resultados no coincidían con las expectativas de oxígeno atmosférico, la primera explicación que se dio fue que también había altas concentraciones de oxígeno atómico (O). En 2018, como parte de la misión Juno de la Administración Nacional de la Aeronáutica y del Espacio estadounidense (NASA), Lorenz Rothy su equipo comenzaron a medir el oxígeno atómico del satélite joviano desde el telescopio espacial Hubble.
Para su estudio, el grupo de investigadores tomó datos del Espectrógrafo Orígenes Cósmicos del Hubble hasta 2018 y del archivo del Espectrógrafo de Imágenes del Telescopio Espacial de entre 1998 y 2010. Notaron un detalle que había pasado desapercibido a finales de la década de los 90: difícilmente se encuentra oxígeno atómico en la atmósfera de Ganímedes. Por lo tanto, había que buscar otra explicación para las diferencias en las imágenes UV de las auroras.
Al hacer acercamientos sobre las imágenes UV notaron cambios en la temperatura de la superficie de Ganímedes. Notaron que en determinados momentos del día, la temperatura era suficiente para sublimar pequeñas cantidades de agua congelada y convertirlas en vapor sin pasar por el estado líquido.
“Por mucho tiempo sólo se había observado el oxígeno molecular”, detalla Roth. “Este se produce cuando las partículas cargadas erosionan la superficie helada. El vapor de agua que medimos ahora se origina por la sublimación causada por el escape térmico de vapor de agua desde el calentamiento de las regiones heladas”, complementa. Actualmente, la sonda espacial Juno observa el sistema joviano, al que llegó en 2016. Desde ella se puede observar con mayor detalle a Ganímedes pero no será la única.
En 2022 se tiene programado el lanzamiento de JUICE, acrónimo de JUpiter ICy moons (lunas COngeladas de JÚpiter). Se trata de un proyecto de la Agencia Espacial Europea (ESA). Esta es la primera misión de gran clase de la ESA como parte del programa Visión Cósmica 2015-2025. Se estima que llegará a Júpiter en 2029. Una vez ahí hará énfasis en Ganímedes y las otras lunas de gran tamaño. “Nuestros resultados proveerán al equipo de instrumentos de JUICE de información valiosa que puede ser utilizada para optimizar su plan de observación al usar la nave espacial”, comentó Roth. El vapor sobre una superficie helada es una pista más en el estudio de nuestro sistema solar y en unos años podremos conocerlo con detalle.