(Phys.org) —Usando el telescopio espacial Hubble (HST), Los astrónomos han detectado una corona de hidrógeno atómico alrededor de Europa, la luna helada de Júpiter. El descubrimiento que podría mejorar nuestra comprensión de la tenue atmósfera de Europa se publicó el 13 de enero en la Diario astronómico .

Europa tiene una atmósfera delgada compuesta principalmente de oxígeno molecular que se genera a partir de la pulverización catódica y la radiólisis del hielo de la superficie de la luna al impactar iones magnetosféricos. Si bien el oxígeno molecular es el componente más denso de la atmósfera de Europa, la pulverización superficial también produce agua e hidrógeno molecular a velocidades similares a las del oxígeno molecular. Sin embargo, se sabe que solo el oxígeno molecular no condensable forma una atmósfera unida cerca de la superficie, mientras que los otros productos de la pulverización catódica, como el agua, se congelan al entrar en contacto con la superficie o escapan rápidamente de la gravedad de la luna, que es el caso del hidrógeno molecular.

Para revelar más conocimientos sobre la naturaleza de la atmósfera de Europa, un equipo de astrónomos dirigido por Lorenz Roth del KTH Royal Institute of Technology en Estocolmo, Suecia, observó esta luna en luz ultravioleta con HST entre diciembre de 2014 y marzo de 2015. Debido al hecho de 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 el Hubble.

La campaña de observación del ultravioleta lejano que utilizó HST les permitió obtener imágenes de Europa durante sus seis tránsitos de Júpiter y se centró en detectar señales localizadas del vapor de agua. Sin embargo, los resultados de estas observaciones resultaron ser incluso más prometedores de lo esperado.

"El objetivo principal de la campaña de observación era en realidad encontrar señales localizadas del vapor de agua en la emisión de hidrógeno ultravioleta. Sí, encontramos una nube de hidrógeno homogénea y muy extendida alrededor de Europa, "Lorenz le dijo a Phys.org.

La nueva investigación confirma la abundancia de hidrógeno en la atmósfera global de Europa que se predijo en estudios anteriores. En particular, los científicos analizaron las imágenes que restringen la absorción atmosférica del resplandor diurno Lyman-alfa de Júpiter sobre el extremo de Europa durante el tránsito. Se las arreglaron para limitar la abundancia de hidrógeno atómico en la corona extendida de la luna y derivar los límites superiores para la abundancia de vapor de agua local a partir de la actividad de la pluma.

"Se esperaba que la cantidad de hidrógeno que observamos existiera y, en última instancia, se origina a partir de la erosión de la superficie del hielo de agua de Europa". "Dijo Lorenz.

Aunque los investigadores derivaron la abundancia global de hidrógeno, todavía no pueden confirmar si la corona de hidrógeno cambia con el tiempo o la ubicación. Sugieren que una incertidumbre de aproximadamente el 20 por ciento de la densidad de hidrógeno coronal derivada se basa en las diferencias en el perfil espacial ajustado del brillo diurno de fondo.

"Las densidades ajustadas para las seis visitas varían en aproximadamente un 20 por ciento alrededor del promedio de 1,85 × 10 ³ cm ⁻³ y la variación supera las incertidumbres obtenidas, sugiriendo una variabilidad intrínseca de la corona de hidrógeno. Hemos buscado posibles conexiones de la variabilidad de la densidad con cambios en el ambiente magnetosférico o en la verdadera anomalía orbital. pero no encuentran una correlación aparente, "concluyó el equipo.

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