Un nuevo mapeo completo de la radiación que golpea la luna helada de Júpiter, Europa, revela dónde deben mirar los científicos, y qué tan profundo tendrán que ir, cuando busquen signos de habitabilidad y biofirmas.

Dado que la misión Galileo de la NASA arrojó pruebas sólidas de un océano global debajo del caparazón helado de Europa en la década de 1990, Los científicos han considerado que la luna es uno de los lugares más prometedores de nuestro sistema solar para buscar ingredientes que sustenten la vida. Incluso hay evidencia de que el agua salada que se derrama alrededor del interior de la luna llega a la superficie.

Al estudiar este material desde el interior, Los científicos que desarrollan misiones futuras esperan aprender más sobre la posible habitabilidad del océano de Europa. La superficie de Europa es bombardeada por una constante e intensa explosión de radiación de Júpiter. Esta radiación puede destruir o alterar el material transportado hasta la superficie, lo que hace más difícil para los científicos saber si realmente representa las condiciones en el océano de Europa.

Mientras los científicos planean la próxima exploración de Europa, Han lidiado con muchas incógnitas:¿Dónde está la radiación más intensa? ¿A qué profundidad llegan las partículas energéticas? ¿Cómo afecta la radiación lo que está en la superficie y debajo, incluidos los posibles signos químicos, o biofirmas, que podría implicar la presencia de vida.

Un nuevo estudio científico, publicado hoy en Astronomía de la naturaleza , representa el modelado y mapeo de radiación más completo en Europa y ofrece piezas clave para el rompecabezas. El autor principal es Tom Nordheim, científico investigador en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, Pasadena, California.

"Si queremos entender qué está sucediendo en la superficie de Europa y cómo se vincula con el océano debajo, necesitamos entender la radiación, ", Dijo Nordheim." Cuando examinamos materiales que han surgido del subsuelo, que estamos mirando ¿Esto nos dice qué hay en el océano? ¿O es esto lo que sucedió con los materiales después de haber sido irradiados? "

Utilizando datos de los sobrevuelos de Europa de Galileo hace dos décadas y mediciones de electrones de la nave espacial Voyager 1 de la NASA, Nordheim y su equipo observaron de cerca los electrones que estallaban en la superficie de la luna. Descubrieron que las dosis de radiación varían según la ubicación. La radiación más fuerte se concentra en zonas alrededor del ecuador, y la radiación disminuye más cerca de los polos.

Trazado, las zonas de radiación duras aparecen como regiones de forma ovalada, conectado en los extremos estrechos, que cubren más de la mitad de la luna.

"Esta es la primera predicción de los niveles de radiación en cada punto de la superficie de Europa y es información importante para futuras misiones a Europa". "dijo Chris Paranicas, un coautor del Laboratorio de Física Aplicada Johns Hopkins en Laurel, Maryland.

Ahora los científicos saben dónde encontrar las regiones menos alteradas por la radiación, que podría ser una información crucial para el Europa Clipper liderado por el JPL, La misión de la NASA de orbitar Júpiter y monitorear Europa con aproximadamente 45 sobrevuelos cercanos. La nave espacial puede lanzarse a partir de 2022 y llevará cámaras, espectrómetros, instrumentos de plasma y radar para investigar la composición de la superficie de la luna, su océano, y material que ha sido expulsado de la superficie.

En su nuevo papel, Nordheim no se detuvo con un mapa bidimensional. El fue mas profundo medir qué tan lejos por debajo de la superficie penetra la radiación, y la construcción de modelos tridimensionales de la radiación más intensa de Europa. Los resultados nos dicen qué tan profundo deben excavar o perforar los científicos, durante una posible misión futura de aterrizaje en Europa, para encontrar las biofirmas que puedan conservarse.

La respuesta varía de 4 a 8 pulgadas (10 a 20 centímetros) en las zonas de mayor radiación, hasta menos de 0,4 pulgadas (1 centímetro) de profundidad en las regiones de Europa en latitudes medias y altas, hacia los polos de la luna.

Para llegar a esa conclusión, Nordheim probó el efecto de la radiación sobre los aminoácidos, bloques de construcción básicos para proteínas, para averiguar cómo afectaría la radiación de Europa a las posibles firmas biológicas. Los aminoácidos se encuentran entre las moléculas más simples que califican como posibles biofirmas, las notas de papel.

"La radiación que bombardea la superficie de Europa deja una huella digital, "dijo Kevin Hand, coautor de la nueva investigación y científico del proyecto para la posible misión Europa Lander. "Si sabemos cómo es esa huella digital, podemos comprender mejor la naturaleza de los compuestos orgánicos y las posibles firmas biológicas que podrían detectarse en misiones futuras, ya sean naves espaciales que vuelan o aterrizan en Europa.

El equipo de la misión de Europa Clipper está examinando posibles trayectorias orbitales, y las rutas propuestas pasan por muchas regiones de Europa que experimentan niveles más bajos de radiación, Dijo la mano. "Esas son buenas noticias para observar material oceánico potencialmente fresco que no ha sido muy modificado por la huella dactilar de la radiación".