Las mejores imágenes de Europa y Ganímedes tomadas desde la Tierra

El cóctel químico que compone las superficies congeladas de dos de las lunas más grandes de Júpiter se revela en las imágenes más detalladas jamás tomadas por un telescopio en la Tierra.

Científicos planetarios de la Facultad de Física y Astronomía de la Universidad de Leicester han presentado nuevas imágenes de Europa y Ganímedes, dos destinos para futuras misiones al sistema joviano.

Las imágenes revelan nuevos conocimientos sobre los procesos que dan forma a la composición química de estas lunas masivas, incluidas características geológicas como las largas líneas en forma de grieta que atraviesan la superficie de Europa.

Ganímedes y Europa son dos de las cuatro lunas más grandes que orbitan alrededor de Júpiter, conocidas como las lunas galileanas. Mientras que Europa tiene un tamaño bastante similar a nuestra propia Luna, Ganímedes es la luna más grande de todo el Sistema Solar.

El equipo de Leicester, dirigido por el estudiante de doctorado Oliver King, utilizó el Very Large Telescope (VLT) del Observatorio Europeo Austral en Chile para observar y cartografiar las superficies de estos dos mundos.

Las nuevas observaciones registraron la cantidad de luz solar reflejada en las superficies de Europa y Ganímedes en diferentes longitudes de onda infrarrojas, produciendo un espectro de reflectancia. Estos espectros de reflectancia se analizan mediante el desarrollo de un modelo informático que compara cada espectro observado con espectros de diferentes sustancias que se han medido en laboratorios.

Las imágenes y los espectros de Europa, publicados en Planetary Science Journal, revelan que la corteza de Europa se compone principalmente de hielo de agua congelada con materiales que no son hielo que contaminan la superficie.

Sales en la superficie

Oliver King, de la Facultad de Física y Astronomía de la Universidad de Leicester, explica que "mapearon las distribuciones de los diferentes materiales en la superficie, incluida la escarcha de ácido sulfúrico que se encuentra principalmente en el lado de Europa más bombardeado por los gases que rodean a Júpiter".

"El modelo encontró que podría haber una variedad de sales diferentes presentes en la superficie, pero sugirió que la espectroscopia infrarroja por sí sola generalmente no puede identificar qué tipos específicos de sal están presentes".

Las observaciones de Ganímedes, publicadas en la revista JGR: Planets, muestran cómo la superficie está compuesta por dos tipos principales de terreno: áreas jóvenes con grandes cantidades de hielo de agua y áreas antiguas que consisten principalmente en un material gris oscuro, la composición de que se desconoce.

Las áreas heladas (azules en las imágenes) incluyen los casquetes polares y los cráteres de Ganímedes, donde un evento de impacto ha expuesto el hielo fresco y limpio de la corteza de Ganímedes. El equipo trazó un mapa de cómo el tamaño de los granos de hielo en Ganímedes varía en la superficie y las posibles distribuciones de una variedad de sales diferentes, algunas de las cuales pueden originarse en el propio Ganímedes.

El telescopio

Ubicado a gran altura en el norte de Chile, y con espejos de más de 8 metros de ancho, el Very Large Telescope es una de las instalaciones de telescopios más poderosas del mundo.

Oliver King agrega que "esto nos ha permitido llevar a cabo un mapeo detallado de Europa y Ganímedes, observando características en sus superficies de menos de 150 km de ancho, todo a distancias de más de 600 millones de kilómetros de la Tierra. El mapeo en esta escala fina antes solo era posible enviando naves espaciales hasta Júpiter para observar las lunas de cerca".

La profesora Leigh Fletcher, que supervisó el estudio del VLT, es miembro de los equipos científicos de la misión Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE) de la ESA y Europa Clipper de la NASA, que explorará Ganímedes y Europa de cerca a principios de la década de 2030. El lanzamiento de JUICE está programado para 2023, y los científicos de la Universidad de Leicester desempeñan un papel clave en su estudio propuesto de la atmósfera, la magnetosfera y las lunas de Júpiter.

Fletcher dice que "estas observaciones terrestres abren el apetito para nuestra futura exploración de las lunas de Júpiter".

"Las misiones planetarias operan bajo estrictas restricciones operativas y simplemente no podemos cubrir todo el terreno que nos gustaría, por lo que se deben tomar decisiones difíciles sobre qué áreas de la superficie de las lunas merecen el escrutinio más cercano. Observaciones a escala de 150 km como los proporcionados por el VLT y, en última instancia, su enorme sucesor, el ELT (Extremely Large Telescope), ayudan a proporcionar un contexto global para las observaciones desde una nave espacial".