Un nuevo mapeo completo de la radiación que bombardea la luna de Júpiter: Europa muestra dónde y cuán profundamente los científicos deben continuar buscando más actividad biológica.Dado que la misión Galileo de la NASA ha proporcionado pruebas convincentes de un océano global bajo el caparazón helado de Europa en la década de 1990, los científicos creen que la luna es uno de los lugares más prometedores de nuestro sistema solar para buscar ingredientes para el origen de la vida. También hay muchas observaciones de cómo el agua salada que circula en el interior lunar penetra en la superficie.
Al estudiar la información obtenida con mayor profundidad, los científicos que desarrollan futuras misiones esperan aprender más sobre la posible habitabilidad del océano de Europa. Sin embargo, la superficie de Europa es bombardeada por la radiación constante e intensa de Júpiter. Esta radiación puede destruir o cambiar las muestras transportadas a la superficie, lo que complica el estudio posterior de los materiales, viola la verdad de las representaciones de las condiciones en el océano de Europa.
Al planificar un próximo estudio sobre Europa, los científicos se enfrentan a muchas incógnitas: ¿dónde es la radiación más intensa? ¿Qué tan profundo penetran las partículas de alta energía? Cómo la radiación afecta lo que está en la superficie y debajo, incluidos los posibles signos químicos o señales biológicas que podrían significar la vida.
Un nuevo estudio científico publicado hoy en Nature Astronomy es la herramienta de mapeo y modelado de radiación más completa de Europa y ofrece piezas clave del rompecabezas. El autor principal es Tom Nordheim, miembro del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, en Pasadena, California.
"Si queremos entender lo que está sucediendo en la superficie de Europa y cómo responde el océano debajo de él, necesitamos entender esta radiación", dijo Nordheim. “Cuando estudiamos materiales extraídos de la capa subsuperficial, ¿qué observamos finalmente? ¿Es esto lo que hay en el océano o el resultado de lo que sucedió con las muestras después de que fueron llevadas a la superficie?
Utilizando datos de Galileo hace dos décadas y mediciones de flujo de electrones de la NASA Voyager 1, Nordheim y su equipo examinaron con más detalle los matices del incidente de radiación en la superficie del satélite de Júpiter. Descubrieron que las dosis de radiación dependen de la ubicación del lugar donde se tomaron las mediciones. La radiación más fuerte se concentra en áreas alrededor del ecuador, y su intensidad disminuye más cerca de los polos.
El mapa de superficie de Europa muestra las áreas que reciben la dosis más alta de radiación (rosa). US Geological Survey, NASA / JPL-Caltech, Johns Hopkins Applied Physics Laboratory, Nature Astronomy
Las zonas duras identificadas aparecen en forma de áreas ovaladas conectadas en extremos estrechos que cubren más de la mitad de la luna.
"Esta es la primera predicción de los niveles de radiación en cada punto de la superficie de Europa y es información importante para futuras misiones a Europa", dijo Chris Paranikas, coautor del Laboratorio de Física Aplicada Johns Hopkins en Laurel, Maryland.
Los científicos ahora saben dónde se encuentran las regiones menos afectadas por la radiación, lo que podría ser información importante para el Europa Clipper liderado por el JPL, la misión Júpiter de la NASA y el monitoreo europeo con aproximadamente 45 tramos cercanos. La nave espacial puede comenzar ya en 2022 y llevará cámaras, espectrómetros, dispositivos de plasma y radar para estudiar la composición de la superficie de la luna, su océano y el material expulsado a la superficie.
En su nuevo trabajo, Nordheim no se detuvo en un mapa bidimensional. Profundizó, midió hasta qué punto debajo de la superficie penetra la radiación y construyó modelos 3D de la radiación más intensa en Europa. Los resultados nos dicen cuán profundamente los científicos deberían cavar o perforar durante una posible misión de aterrizaje futura en Europa para encontrar cualquier rasgo biológico que pueda preservarse.
Los estudios muestran resultados que varían de 4 a 8 pulgadas (10 a 20 centímetros) en áreas con la radiación más alta, a una profundidad de menos de 0.4 pulgadas (1 centímetro) en las regiones de Europa en latitudes medias y altas a los polos de la luna.
Para llegar a esta conclusión, Nordheim probó los efectos de la radiación en los aminoácidos, los componentes básicos de las proteínas, para descubrir cómo la radiación de Júpiter afectará los posibles atributos biológicos. Los aminoácidos se encuentran entre las moléculas más simples que califican como un indicador biológico potencial, señala el periódico.
"La radiación que bombardea la superficie de Europa deja una especie de huella digital", dijo Kevin Rook, coautor de una nueva investigación y especialistas en proyectos para la posible misión de Europa Lander. "Si sabemos cómo se ve esta impresión, podemos comprender mejor la naturaleza de cualquier sustancia orgánica y posibles señales biológicas que puedan detectarse en futuras misiones, ya sea una nave espacial que vuela a Europa o" aterriza "en ella.
La misión del equipo de Europa Clipper es explorar posibles rutas orbitales, y las rutas propuestas pasan por muchas regiones de Europa que experimentan niveles más bajos de radiación, dijo Rood. "Esta es una buena noticia para estudiar material oceánico potencialmente fresco que no ha sido muy alterado por la radiación de huellas dactilares de Júpiter".
JPL, una división de Caltech en Pasadena, California, administra la misión Europa Clipper en la Oficina de Misiones Científicas de Washington de la NASA.
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