Durante un sobrevuelo de Europa, la luna de Júpiter, hace veinte años, La sonda espacial Galileo de la NASA pudo haber presenciado una columna de agua. Un grupo de científicos que incluye investigadores del Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema Solar (MPS) en Alemania ha encontrado ahora nueva evidencia de este evento. En simulaciones por computadora, se esforzaron por reproducir los datos recopilados por el detector de partículas a bordo que se desarrolló y construyó en MPS y en los EE. UU. Esto solo tuvo éxito bajo el supuesto de que había una columna de agua involucrada. Con su costra de agua helada y océano subterráneo, Europa tiene condiciones ambientales que podrían ser favorables para formas de vida simples. Las columnas de agua ofrecerían a futuras misiones a Júpiter la posibilidad de entrar en contacto directo con el depósito de agua de la luna.

Una estructura interna en capas que incluye un núcleo de hierro líquido, una fina atmósfera rica en oxígeno, un campo magnético inducido:la cuarta luna más grande de Júpiter, Europa tiene mayor parecido con un planeta que con una luna primitiva. Otra característica especial:la corteza exterior de agua helada de hasta 18 kilómetros de espesor cubre un océano de agua subterráneo. Con los nuevos cálculos de un grupo de investigadores liderado por la Agencia Espacial Europea (ESA) y MPS, ahora hay cada vez más pruebas de que la luna joviana libera esta agua al espacio, al menos ocasionalmente, en erupciones criovolcánicas denominadas penachos. Se sabe que Encelado, la luna de Saturno, muestra un comportamiento similar. Durante la misión Cassini de la NASA, las cámaras a bordo tomaron imágenes espectaculares de sus plumas.

Aún faltan pruebas comparables y concluyentes de que también Europa arroja agua al espacio. "Sin embargo, varias teorías, modelos y observaciones esporádicas sugieren que Europa, también, puede exhibir plumas ", dice el Dr. Elias Roussos, científico de MPS. En años recientes, Investigadores de varios institutos en Europa y los EE. UU. han encontrado de forma independiente evidencia de una columna específica. Algunos de estos grupos evaluaron datos del magnetómetro a bordo de la nave espacial Galileo de la NASA, que a partir de 1995 pasó ocho años explorando el sistema joviano. Durante un sobrevuelo de Europa en 2000, los datos medidos mostraron desviaciones en el campo magnético de Júpiter cerca de la luna. Estos podrían deberse a una pluma que se produjo al mismo tiempo.

El científico de la ESA Dr. Hans Huybrighs y sus colegas también revisaron los datos del sobrevuelo en 2000; sin embargo, esta vez, Echaron otro vistazo a las mediciones realizadas por el detector de partículas energéticas (EPD). Este instrumento fue desarrollado y construido en el Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins (EE. UU.) Y en MPS. Entre otras cosas, EPD registró la distribución de protones de alta energía atrapados en el campo magnético de Júpiter.

"El campo magnético de Júpiter es hasta veinte veces más fuerte que el de la Tierra y se extiende varios millones de kilómetros en el espacio, "El investigador de MPS, el Dr. Norbert Krupp, describe las condiciones dentro del sistema joviano. Europa orbita a Júpiter dentro de este enorme escudo protector magnético. Durante el sobrevuelo, EPD registró significativamente menos protones cerca de la luna de lo esperado. Previamente, los investigadores habían asumido que la propia luna había obstruido la vista del detector.

Sin embargo, los resultados actuales indican otra causa. En elaboradas simulaciones por computadora, Los científicos liderados por la ESA y MPS modelaron los movimientos de los protones de alta energía durante el sobrevuelo para intentar reproducir los datos de medición del EPD. Esto solo tuvo éxito bajo el supuesto de que una columna había influido en el medio ambiente de Europa. Cuando los protones de alta energía chocan con partículas no cargadas de la atmósfera o la pluma de la luna, incorporan electrones de ellos convirtiéndose así ellos mismos en partículas sin carga. "Esto significa que ya no están atrapados en el campo magnético de Júpiter y pueden salir del sistema a alta velocidad, "explica el primer autor, el Dr. Hans Huybrighs de la ESA.

Para futuras misiones al sistema joviano, Las plumas de Europa ofrecerían la posibilidad de entrar en contacto directo con el depósito de agua subterráneo de la luna y caracterizarlo. En 2022, La misión JUICE de la ESA (Jupiter Icy Moon Explorer) emprenderá su viaje. MPS contribuirá con el Instrumento de Onda Submilimétrica (SWI) y el Espectrómetro de Electrones e Iones de Júpiter (JEI), uno de los seis sensores del Particle Environment Package (PEP), a este esfuerzo. La NASA también está preparando la misión Europa-Clipper, que se lanzará en 2023 al sistema joviano. MPS está involucrado en el equipo científico de la misión.