La luna joviana cubierta de hielo Europa genera 1.000 toneladas de oxÃgeno cada 24 horas, suficiente para mantener a un millón de humanos respirando durante un dÃa.
Con todo, los cientÃficos de la misión Juno de la NASA han calculado que esta tasa de oxÃgeno es sustancialmente menor que la estimada por la mayorÃa de los estudios anteriores.
Publicados el 4 de marzo en Nature Astronomy, los hallazgos se obtuvieron midiendo la desgasificación de hidrógeno de la superficie helada de la luna utilizando datos recopilados por el instrumento del Experimento de Distribuciones Aurorales Jovianas (JADE) de la nave espacial.
Los autores del artÃculo estiman que la cantidad de oxÃgeno producida es de alrededor de 12 kilos por segundo. Las estimaciones anteriores oscilan entre unos pocos kilos y más de 1.000 kilos por segundo. Los cientÃficos creen que parte del oxÃgeno producido de esta manera podrÃa llegar al océano subterráneo de la luna como posible fuente de energÃa metabólica.
Con un diámetro ecuatorial de 3.100 kilómetros, Europa es la cuarta más grande de las 95 lunas conocidas de Júpiter y la más pequeña de los cuatro satélites galileanos. Los cientÃficos creen que un vasto océano interno de agua salada se esconde debajo de su corteza helada y sienten curiosidad por la posibilidad de que existan condiciones que sustentan la vida debajo de la superficie.
No es sólo el agua lo que atrae la atención de los astrobiólogos: la ubicación de la luna joviana también juega un papel importante en las posibilidades biológicas. La órbita de Europa la sitúa justo en medio de los cinturones de radiación del gigante gaseoso. Las partÃculas cargadas o ionizadas de Júpiter bombardean la superficie helada, dividiendo las moléculas de agua en dos para generar oxÃgeno que podrÃa llegar al océano de la luna.
"Europa es como una bola de hielo que pierde lentamente su agua en una corriente que fluye. Excepto que, en este caso, la corriente es un fluido de partÃculas ionizadas barridas alrededor de Júpiter por su extraordinario campo magnético", dijo en un comunicado el cientÃfico de JADE Jamey Szalay de la Universidad de Princeton en Nueva Jersey. "Cuando estas partÃculas ionizadas impactan en Europa, rompen el hielo de agua molécula por molécula en la superficie para producir hidrógeno y oxÃgeno. En cierto modo, toda la capa de hielo se erosiona continuamente por ondas de partÃculas cargadas que llegan hasta ella".
Mientras Juno volaba a 354 kilómetros de Europa el 29 de septiembre de 2022, JADE identificó y midió iones de hidrógeno y oxÃgeno que habÃan sido creados por el bombardeo de partÃculas cargadas y luego "recogidos" por el campo magnético de Júpiter mientras pasaba por la luna.
"Cuando la misión Galileo de la NASA pasó por Europa, nos abrió los ojos a la interacción compleja y dinámica que Europa tiene con su entorno. Juno aportó una nueva capacidad para medir directamente la composición de las partÃculas cargadas liberadas de la atmósfera de Europa, y estábamos ansiosos por echar un vistazo más allá de la cortina de este apasionante mundo acuático", dijo Szalay. "Pero lo que no nos dimos cuenta es que las observaciones de Juno nos darÃan una limitación tan estricta sobre la cantidad de oxÃgeno producido en la superficie helada de Europa".
Juno lleva 11 instrumentos cientÃficos de última generación diseñados para estudiar el sistema joviano, incluidos nueve sensores de ondas electromagnéticas y partÃculas cargadas para estudiar la magnetosfera de Júpiter.
"Nuestra capacidad de volar cerca de los satélites galileanos durante nuestra misión extendida nos permitió comenzar a abordar una amplia gama de ciencia, incluidas algunas oportunidades únicas para contribuir a la investigación de la habitabilidad de Europa", dijo Scott Bolton, investigador principal de Juno del Southwest Research Institute. en SanAntonio. "Y aún no hemos terminado. Aún están por llegar más sobrevuelos a la luna y la primera exploración del anillo cercano y la atmósfera polar de Júpiter".
La producción de oxÃgeno es una de las muchas facetas que investigará la misión Europa Clipper de la NASA cuando llegue a Júpiter en 2030. La misión tiene una sofisticada carga útil de nueve instrumentos cientÃficos para determinar si Europa tiene condiciones que podrÃan ser adecuadas para la vida.