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La nave espacial Juno de la NASA revela cambios dinámicos en la superficie helada de Europa

La nave espacial Juno de la NASA ha proporcionado imágenes que respaldan la teoría de un verdadero desplazamiento polar en Europa, mostrando que la capa de hielo de la luna se ha desplazado. Las imágenes de la nave espacial alimentada por energía solar revelaron características intrigantes en la luna joviana cubierta de hielo, incluidas alteraciones geológicas y posible actividad de columnas, lo que sugiere que agua líquida y salmuera llegan a la superficie.



Europa, la luna de Júpiter, fue capturada por el instrumento JunoCam a bordo de la nave espacial Juno de la NASA durante el sobrevuelo cercano de la misión el 29 de septiembre de 2022. Las imágenes muestran las fracturas, crestas y bandas que cruzan la superficie de la luna. Crédito: NASA/JPL-Caltech/SwRI /MSSS, Björn Jónsson (CC BY 3.0)
Europa, la luna de Júpiter, fue capturada por el instrumento JunoCam a bordo de la nave espacial Juno de la NASA durante el sobrevuelo cercano de la misión el 29 de septiembre de 2022. Las imágenes muestran las fracturas, crestas y bandas que cruzan la superficie de la luna. Crédito: NASA/JPL-Caltech/SwRI /MSSS, Björn Jónsson (CC BY 3.0)


Las imágenes capturadas por la cámara de luz visible JunoCam a bordo de la nave espacial Juno de la NASA respaldan la teoría de que la corteza helada en los polos norte y sur de Europa, la luna de Júpiter , ya no está donde solía estar. Además, una imagen de alta resolución de la Unidad de Referencia Estelar (SRU) de la nave espacial muestra indicios de posible actividad de columna y alteraciones en la capa de hielo, lo que sugiere que la salmuera puede haber burbujeado recientemente en la superficie.


Los resultados de JunoCam se publicaron recientemente en Planetary Science Journal y los resultados de SRU se publicaron en la revista JGR Planets .


El 29 de septiembre de 2022, Juno realizó su sobrevuelo más cercano a Europa , acercándose a 355 kilómetros (220 millas) de la superficie helada de la luna. Las cuatro fotografías tomadas por JunoCam y una por SRU son las primeras imágenes de alta resolución de Europa desde el último sobrevuelo de Galileo en 2000.


Un verdadero paseo polar por Europa

La trayectoria terrestre de Juno sobre Europa permitió obtener imágenes cerca del ecuador de la luna. Al analizar los datos, el equipo de JunoCam descubrió que, junto con los bloques de hielo, paredes, escarpes, crestas y depresiones esperados, la cámara también capturó depresiones de paredes empinadas distribuidas irregularmente de 12 a 31 millas (20 a 50 kilómetros) de ancho. Se parecen a grandes hoyos ovoides encontrados previamente en imágenes de otros lugares de Europa.


Se cree que un océano gigante reside debajo del exterior helado de Europa, y estas características de la superficie se han asociado con el " verdadero desplazamiento polar ", una teoría según la cual la capa exterior de hielo de Europa esencialmente flota libremente y se mueve.


Esta imagen en blanco y negro de la superficie de Europa fue tomada por la Unidad de Referencia Estelar (SRU) a bordo de la nave espacial Juno de la NASA durante el sobrevuelo del 29 de septiembre de 2022. La característica del caos apodada "el Ornitorrinco" se ve en la esquina inferior derecha. Crédito: NASA/JPL-Caltech/SwRI
Esta imagen en blanco y negro de la superficie de Europa fue tomada por la Unidad de Referencia Estelar (SRU) a bordo de la nave espacial Juno de la NASA durante el sobrevuelo del 29 de septiembre de 2022. La característica del caos apodada "el Ornitorrinco" se ve en la esquina inferior derecha. Crédito: NASA/JPL-Caltech/SwRI

"El verdadero desplazamiento polar ocurre si la capa helada de Europa se desacopla de su interior rocoso, lo que resulta en altos niveles de tensión en la capa, lo que conduce a patrones de fractura predecibles", dijo Candy Hansen, co-investigadora de Juno que dirige la planificación de JunoCam en el Planetary Instituto de Ciencias de Tucson, Arizona. "Esta es la primera vez que se han mapeado estos patrones de fractura en el hemisferio sur, lo que sugiere que el verdadero efecto del desplazamiento polar en la geología de la superficie de Europa es más extenso de lo que se había identificado anteriormente".


Las imágenes de alta resolución de JunoCam también se han utilizado para reclasificar una característica de superficie anteriormente prominente del mapa de Europa.


"El cráter Gwern ya no existe", dijo Hansen. "Lo que alguna vez se pensó que era un cráter de impacto de 13 millas de ancho, uno de los pocos cráteres de impacto documentados de Europa, se reveló en los datos de JunoCam que Gwern era un conjunto de crestas que se cruzaban y creaban una sombra ovalada".



Esta imagen comentada de la superficie de Europa de la SRU de Juno muestra la ubicación de una doble cresta que corre de este a oeste (cuadro azul) con posibles manchas de penacho y la característica de caos que el equipo llama "el Ornitorrinco" (cuadro naranja). Estas características insinúan la actividad superficial actual y la presencia de agua líquida subterránea en la helada luna joviana. Crédito: NASA/JPL-Caltech/SwRI
Esta imagen comentada de la superficie de Europa de la SRU de Juno muestra la ubicación de una doble cresta que corre de este a oeste (cuadro azul) con posibles manchas de penacho y la característica de caos que el equipo llama "el Ornitorrinco" (cuadro naranja). Estas características insinúan la actividad superficial actual y la presencia de agua líquida subterránea en la helada luna joviana. Crédito: NASA/JPL-Caltech/SwRI

La región del ornitorrinco

Aunque las cinco imágenes de Europa tomadas por Juno son de alta resolución, la imagen de la SRU en blanco y negro de la nave espacial ofrece el mayor detalle. Diseñado para detectar estrellas tenues con fines de navegación, el SRU es sensible a la poca luz. Para evitar una iluminación excesiva en la imagen, el equipo utilizó la cámara para capturar el lado nocturno de Europa mientras estaba iluminada únicamente por la luz solar dispersada por Júpiter (un fenómeno llamado "brillo de Júpiter").


Este enfoque innovador de la obtención de imágenes permitió resaltar características complejas de la superficie, revelando intrincadas redes de crestas transversales y manchas oscuras de posibles columnas de vapor de agua. Una característica intrigante, que cubre un área de 37 kilómetros por 67 kilómetros (23 millas por 42 millas), fue apodada por el equipo "el Ornitorrinco" debido a su forma.


Caracterizado por un terreno caótico con montículos, crestas prominentes y material de color marrón rojizo oscuro, el ornitorrinco es la característica más joven de su vecindario. Su “torso” norte y su “pico” sur, conectados por una formación de “cuello” fracturado, interrumpen el terreno circundante con un material de matriz grumoso que contiene numerosos bloques de hielo de 1 a 7 kilómetros (0,6 a 4,3 millas) de ancho. Las formaciones de crestas colapsan en la característica en los bordes del Ornitorrinco.


Para el equipo de Juno, estas formaciones respaldan la idea de que la capa de hielo de Europa puede ceder en lugares donde hay bolsas de agua salada del océano subterráneo debajo de la superficie.


A unas 31 millas (50 kilómetros) al norte del Ornitorrinco hay un conjunto de crestas dobles flanqueadas por manchas oscuras similares a características encontradas en otras partes de Europa que los científicos han planteado la hipótesis de que son depósitos de penachos criovolcánicos.


"Estas características insinúan la actividad superficial actual y la presencia de agua líquida subterránea en Europa", dijo Heidi Becker, co-investigadora principal de la SRU en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California, que también gestiona la misión. "La imagen de la SRU es una base de alta calidad para lugares específicos a los que la misión Europa Clipper de la NASA y las misiones Juice de la ESA ( Agencia Espacial Europea ) pueden apuntar para buscar signos de cambio y salmuera".


El objetivo de Europa Clipper está en Europa, incluida la investigación de si la luna helada podría tener condiciones adecuadas para la vida. Su lanzamiento está previsto para el otoño de 2024 y llegará a Júpiter en 2030. Juice (Jupiter Icy Moons Explorer) se lanzó el 14 de abril de 2023. La misión de la ESA llegará a Júpiter en julio de 2031 para estudiar muchos objetivos (las tres grandes lunas heladas de Júpiter , así como el ardiente Io y lunas más pequeñas, junto con la atmósfera, la magnetosfera y los anillos del planeta) con especial atención en Ganímedes.


Juno ejecutó su 61.º sobrevuelo cercano a Júpiter el 12 de mayo. Su 62.º sobrevuelo del gigante gaseoso, programado para el 13 de junio, incluye un sobrevuelo de Io a una altitud de aproximadamente 18.200 millas (29.300 kilómetros).


 

Referencias: “Imágenes JunoCam de Europa de Juno” por CJ Hansen, MA Ravine, PM Schenk, GC Collins, EJ Leonard, CB Phillips, MA Caplinger, F. Tosi, SJ Bolton y Björn Jónsson, 21 de marzo de 2024, The Planetary Science Journal .



Referencia: “Una región compleja de la superficie de Europa con indicios de actividad reciente revelada por la unidad de referencia estelar de Juno” por Heidi N. Becker, Jonathan I. Lunine, Paul M. Schenk, Meghan M. Florence, Martin J. Brennan, Candice J. Hansen, Yasmina M. Martos, Scott J. Bolton y James W. Alexander, 22 de diciembre de 2023, Journal of Geophysical Research: Planets .DOI: 10.1029/2023JE008105


JPL , una división de Caltech en Pasadena, California, gestiona la misión Juno para el investigador principal, Scott Bolton, del Southwest Research Institute de San Antonio. Juno es parte del Programa Nuevas Fronteras de la NASA, que se administra en el Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA en Huntsville, Alabama, para la Dirección de Misiones Científicas de la agencia en Washington. La Agencia Espacial Italiana (ASI) financió el Mapeador de Auroras Infrarrojas Jovianas. Lockheed Martin Space en Denver construyó y opera la nave espacial.

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