El descubrimiento sugiere que el océano subterráneo salado de Europa podría parecerse químicamente a los océanos de la Tierra más de lo que se creía, contradiciendo décadas de hipótesis acerca de la composición de esas aguas.
Los sobrevuelos de las naves espaciales Voyager y Galileo de la NASA han llevado a los científicos a concluir que Europa está cubierta por una capa de agua líquida salada encerrada en una cubierta helada. Galileo llevaba un espectrómetro infrarrojo, un instrumento que los científicos usan para examinar la composición de una superficie que están estudiando. El espectrómetro de Galileo encontró agua helada y una sustancia que parecía ser sales de sulfato de magnesio (como las sales de Epsom). Dado que la capa de hielo es geológicamente joven y presenta abundante evidencia de actividad geológica pasada, se sospechó que cualquier sal en la superficie puede derivar del océano que se encuentra debajo.
"La gente ha asumido tradicionalmente que toda la espectroscopia interesante está en el infrarrojo en las superficies planetarias, porque ahí es donde la mayoría de las moléculas que los científicos buscan tienen sus características fundamentales", dijo Mike Brown, profesor de astronomía planetaria y coautor del artículo en Science Advances.
"Nadie había tomado espectros de longitud de onda visible de Europa antes de tener este tipo de resolución espacial y espectral. La nave espacial Galileo no tenía un espectrómetro visible. Sólo tenía un espectrómetro de infrarrojo cercano y, en el infrarrojo cercano, los cloruros no se diferencian", dijo la estudiante graduada de Caltech, Samantha Trumbo, autora principal del artículo.
Todo cambió cuando los nuevos datos de mayor resolución espectral del Observatorio W. M. Keck en Maunakea en Hawai sugirieron que los científicos no estaban viendo sulfatos de magnesio en Europa. La mayoría de las sales de sulfato consideradas anteriormente poseen distintas absorciones, que sirven como huellas dactilares para los compuestos, que deberían haber sido visibles en los datos de Keck de mayor calidad. Sin embargo, los espectros de las regiones que se espera que reflejen la composición interna carecían de cualquiera de las absorciones características de los sulfatos. "Pensamos que podríamos estar viendo cloruros de sodio, pero esencialmente no tienen rasgos en un espectro infrarrojo", dijo Brown.
Mientras tanto, el científico del JPL, Kevin Hand, utilizó muestras de sales del océano, bombardeadas por radiación en un laboratorio en condiciones similares a las de Europa, y encontró que surgieron varias características nuevas y distintas en el cloruro de sodio después de la irradiación. Descubrió que cambiaban los colores hasta el punto de que podían identificarse con un análisis del espectro visible. El cloruro de sodio, por ejemplo, se volvió de un tono amarillo similar al visible en una zona geológicamente joven de Europa conocida como "Tara Regio".
"El cloruro de sodio es un poco como tinta invisible en la superficie de Europa. Antes de la irradiación no se puede decir que esté allí, pero después de la irradiación, el color salta directamente hacia ti", dijo Hand.
Al observar de cerca con el Telescopio Espacial Hubble de la NASA/ESA, el equipo de investigación pudo identificar una clara absorción en el espectro visible a 450 nanómetros, que correspondía exactamente a la sal irradiada, confirmando que el color amarillo de Tara Regio reflejaba la presencia de cloruro de sodio irradiado en la superficie.
"Hemos tenido la capacidad de hacer este análisis con el Telescopio Espacial Hubble durante los últimos 20 años", dijo Brown. "Es solo que nadie pensó en mirar".
Si bien el hallazgo no garantiza que este cloruro de sodio se derive del océano subsuperficial (esto podría, de hecho, simplemente ser evidencia de diferentes tipos de materiales estratificados en la capa helada de la luna), los autores del estudio proponen que se justifique una reevaluación de la geoquímica de Europa.
"El sulfato de magnesio simplemente se habría filtrado en el océano desde las rocas hacia el fondo, pero el cloruro de sodio puede indicar que el fondo del océano es hidrotérmicamente activo", dijo Trumbo. "Eso significaría que Europa es un cuerpo planetario geológicamente más interesante de lo que se creía anteriormente".
Fuente NASA