Las simulaciones por computadora de las columnas de agua líquida que salen de la luna Europa de Júpiter muestran que la próxima misión espacial JUICE puede ofrecer una respuesta a la pregunta de si el océano subsuperficial de la luna joviana podría albergar vida. Hans Huybrighs llega a esta conclusión en la tesis doctoral que ha realizado recientemente en el Instituto Max-Planck de Física del Sistema Solar y en la Universidad Técnica de Braunschweig, Alemania, en colaboración con el Instituto Sueco de Física Espacial en Kiruna.

Un océano profundo de agua líquida se esconde bajo la superficie helada de Europa, la luna de Júpiter. La vida podría haberse desarrollado aquí protegido de la luz solar y de observadores curiosos del planeta Tierra. Asomarse a través del hielo para encontrar rastros de esta vida hipotética es más fácil de decir que de hacer, especialmente cuando te das cuenta de que el hielo puede tener varios kilómetros de espesor. En 2022, la Agencia Espacial Europea (ESA) lanzará su misión espacial JUpiter ICy moon Explorer (JUICE). La nave espacial JUICE llegará a Júpiter y sus lunas heladas en 2030 y a bordo estará el Particle Environment Package (PEP) desarrollado en el Instituto Sueco de Física Espacial (IRF). Una nueva investigación muestra que la PEP, un instrumento que consta de varios detectores de partículas, podrá "saborear" la pluma de diferentes formas y arrojar algo de luz sobre el contenido del océano de Europa.

Observaciones desde el telescopio espacial Hubble de la luna Europa de Júpiter, hecho en los últimos años, han demostrado que el agua está brotando de la superficie de Europa.

"Las plumas de Europa son la forma más sencilla de saborear su océano subsuperficial, ", dice Hans Huybrighs." Volar a través de una de las columnas de agua y tomar muestras del material podría ser la forma más fácil de estudiar el océano de Europa. JUICE será la primera misión que podría hacer esto ".

Después de su llegada al sistema de Júpiter en 2030, JUICE hará dos sobrevuelos de Europa. Para averiguar si JUICE podrá probar las plumas, Hans Huybrighs y sus colegas hicieron simulaciones por computadora de las erupciones de la columna. Calculando las trayectorias de millones de partículas lanzadas por la erupción, es posible determinar si las partículas pueden alcanzar la nave espacial y, si suficientes de ellos lo hacen, para detectarlos. Las simulaciones muestran que aunque la mayoría de las partículas vuelven a la superficie después de la erupción, suficientes de ellos pueden alcanzar la nave espacial JUICE siempre que haya una columna activa cerca de la huella orbital de la nave espacial. Curiosamente, algunas de las partículas no retrocederán. Se cargan eléctricamente después de ser bombardeados por partículas de radiación que se mueven en el fuerte campo magnético de Júpiter. Estas partículas recién cargadas ya no están unidas por la gravedad y se alejarán de Europa, guiado por campos electromagnéticos. Aunque solo una fracción de las partículas de la pluma se cargan eléctricamente, El instrumento PEP todavía puede detectar suficientes de estas partículas.

"Nuestras simulaciones muestran que JUICE podrá detectar las erupciones de la pluma de al menos dos formas diferentes, "dice Hans Huybrighs." Incluso podría ser posible detectar no solo el agua de la columna, pero también otras sustancias que nos dicen más sobre el contenido del océano subterráneo y su habitabilidad ".

Hans Huybrighs defendió su tesis doctoral, "Una búsqueda de firmas de la atmósfera y penachos de Europa en datos de partículas cargadas de Galileo", en la Universidad Técnica de Braunschweig, Alemania, el 5 de diciembre de 2018.