A espaçonave Juno da NASA revela mudanças dinâmicas na superfície congelada de Europa

NASAJuno forneceu imagens que apoiam a teoria das verdadeiras oscilações polares em Europa, e a camada de gelo da lua mudou. Imagens da sonda movida a energia solar revelaram características intrigantes na lua jupiteriana coberta de gelo, incluindo perturbações geológicas e possível atividade de plumas, indicando água líquida e salmoura atingindo a superfície.

Imagens capturadas pela câmera de luz visível Juno Cam da espaçonave Juno da NASA apoiam a teoria de uma crosta gelada nos Pólos Norte e Sul. Quinta-feiraA lua não está onde Europa costumava estar. Além disso, uma imagem de alta resolução obtida pela Unidade de Referência Estelar (SRU) da sonda mostra sinais de atividade de plumas e perturbações no gelo, sugerindo que a salmoura pode ter borbulhado recentemente na superfície.

Os resultados da JunoCam foram publicados recentemente Jornal de Ciência Planetária E os resultados do SRU foram publicados na revista Planetas JGR.

Em 29 de setembro de 2022, Juno fará seu sobrevôo mais próximo de Europa, chegando a 355 quilômetros da superfície congelada da lua. As quatro imagens obtidas pela Junocom e uma pela SRU são as primeiras imagens de alta resolução da Europa desde o último sobrevôo do Galileo em 2000.

O verdadeiro andarilho polar

O módulo de pouso da Juno em Europa permitiu imagens próximas ao equador da lua. Ao analisar os dados, a câmara também capturou crateras de paredes íngremes distribuídas irregularmente com 20 a 50 quilómetros de largura, juntamente com as calotas polares, paredes, escarpas, cristas e depressões que a equipa do JunoCAM esperava. Assemelham-se a grandes buracos em forma de ovo vistos anteriormente em imagens de outras partes da Europa.

Acredita-se que exista um oceano gigante sob o exterior gelado de Europa, e essas características superficiais “Oscilação Polar VerdadeiraUma teoria é que o gelo exterior de Europa flutua livremente e se move.

Esta imagem em preto e branco da superfície de Europa foi obtida pela Unidade de Referência Estelar (SRU) a bordo da espaçonave Juno da NASA durante um sobrevôo em 29 de setembro de 2022. Um recurso confuso apelidado de “Ornitorrinco” é visto no canto inferior direito. Crédito: NASA/JPL-Caltech/SwRI

“Uma verdadeira onda polar ocorre quando a concha gelada de Europa se separa do seu interior rochoso, resultando em altos níveis de tensão na concha, levando a padrões de fratura previsíveis”, disse Candy Hansen, investigadora associada do Juno, que lidera o planejamento do jogo Juno. Instituto de Ciência em Tucson, Arizona. “Esta é a primeira vez que estes padrões de fracturas foram mapeados no Hemisfério Sul, sugerindo que o efeito das verdadeiras oscilações polares na geologia da superfície de Europa é mais extenso do que anteriormente reconhecido.”

Imagens de alta resolução da JunoCam também foram usadas para reclassificar uma característica importante da superfície previamente mapeada em Europa.

“A cratera Quern não existe mais”, disse Hansen. “Anteriormente considerada uma cratera de impacto de 21 quilômetros de largura – uma das poucas crateras de impacto documentadas em Europa – Quern é revelada nos dados da Junocom como um conjunto de cristas que se cruzam formando uma sombra oval.”

Esta imagem anotada da superfície de Europa obtida pelo SRU de Juno mostra a localização de cristas gêmeas que correm de leste a oeste (caixa azul) que contêm possíveis manchas de plumas e confusão que a equipe chama de “ornitorrinco” (caixa laranja). Estas características indicam a atividade superficial atual e a presença de água líquida subterrânea na lua gelada de Júpiter. Crédito: NASA/JPL-Caltech/SwRI

Ornitorrinco

Embora todas as cinco imagens de Juno na Europa sejam de alta resolução, a imagem do SRU em preto e branco da espaçonave é a que fornece mais detalhes. Projetado para detectar estrelas fracas para fins de navegação, o SRU é sensível à pouca luz. Para evitar luz excessiva na imagem, a equipe usou a câmera para capturar o lado noturno de Europa, que é iluminado apenas pela luz solar dispersa de Júpiter (um fenômeno conhecido como “brilho de Júpiter”).

Esta abordagem inovadora à imagem permitiu que características complexas da superfície se destacassem, revelando redes complexas de cristas transversais e manchas escuras de possíveis nuvens de vapor. Cobrindo uma área de 37 por 67 quilômetros (23 milhas por 42 milhas), a estrutura enigmática foi apelidada de “Ornitorrinco” pela equipe devido ao seu formato.

O ornitorrinco é a feição mais jovem do seu entorno, caracterizado por uma paisagem caótica com elevações, cristas proeminentes e material marrom-avermelhado escuro. Seu “corpo” norte e “bico” sul – conectados por uma formação de “pescoço” fraturado – cruzam o terreno circundante através de um material de matriz irregular de abundantes mantos de gelo de 1 a 7 quilômetros de largura. Os padrões das cristas deslizam para o aspecto nas bordas do ornitorrinco.

Para a equipa Juno, as formações apoiam a ideia de que as camadas de gelo de Europa podem levar a bolsas de salmoura oceânica abaixo da superfície.

Cerca de 50 quilómetros a norte de Platypus existe um conjunto de cristas gémeas rodeadas por manchas escuras, semelhantes a formações encontradas noutros locais de Europa, que os cientistas acreditam serem depósitos de plumas criovulcânicas.

“Estas características indicam a atividade superficial atual e a presença de água líquida subterrânea em Europa”, disse Heidi Becker, investigadora principal associada da SRU no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA no sul da Califórnia, que também gere a missão. A imagem da SRU é uma linha de base de alta resolução para a missão Europa Clipper da NASA e para locais específicos da ESA (Agência Espacial Europeias) as missões de suco podem ser direcionadas para procurar sinais de alteração e salmoura.

O foco do Europa Clipper está em Europa – incluindo a investigação se a lua gelada pode ter condições adequadas para a vida. Ele será lançado no outono de 2024 e chegará a Júpiter em 2030. JUICE (IC Moons Explorer de Júpiter) lançado em 14 de abril de 2023. A missão da ESA chegará a Júpiter em julho de 2031 para estudar múltiplos alvos (as três maiores luas geladas de Júpiter). , bem como o ígneo Io e luas menores, junto com a atmosfera, magnetosfera e anéis do planeta) com foco especial em Ganimedes.

Juno fez seu 61º sobrevoo próximo a Júpiter em 12 de maio. O 62º sobrevôo do gigante gasoso, agendado para 13 de junho, incluirá um sobrevoo de Io a uma altitude de cerca de 18.200 milhas (29.300 quilômetros).

Notas:

“Imagens JunoCam da Europa de Juno”, O Jornal de Ciência Planetária.
DOI: 10.3847/PSJ/ad24f4

Nota: Heidi N. Becker, Jonathan I. Lunine, Paulo M. Schenck, Megan M. Florença, Martin J. Brennan, Candice J. “Região complexa da superfície de Europa com indícios de atividade recente revelada pelo segmento de referência estelar de Juno” por et al. Hansen, Yasmina M. Martos, Scott J. Bolton e James W. Alexandre, 22 de dezembro de 2023, Jornal de Pesquisa Geofísica: Planetas.
DOI: 10.1029/2023JE008105

JPL, uma divisão da Caltech em Pasadena, Califórnia, gerencia a missão Juno para o investigador principal Scott Bolton, do Southwest Research Institute, em San Antonio. Juno faz parte do programa New Frontiers da NASA, gerenciado pela Diretoria de Missões Científicas da agência em Washington, no Marshall Space Flight Center da NASA em Huntsville, Alabama. A Agência Espacial Italiana (ASI) financiou o Jovian Infrared Auroral Mapper. A Lockheed Martin em Denver constrói e opera o ônibus espacial.