Vapor de agua detectado en la enorme luna de Júpiter, Ganímedes, por primera vez

En el delgado cielo de la luna de Júpiter, Ganímedes, el satélite más grande del sistema solar, los astrónomos han detectado por primera vez evidencia de vapor de agua, encuentra un nuevo estudio.

El descubrimiento podría arrojar luz sobre atmósferas acuosas similares que pueden envolver otros cuerpos helados en el sistema solar y más allá, dijeron los investigadores.

Investigaciones anteriores sugirieron que Ganímedes, que es más grande que Mercurio y Plutón, y solo un poco más pequeño que Marte, puede contener más agua que todos los océanos de la Tierra juntos. Sin embargo, la luna joviana es tan fría que el agua en su superficie está congelada. Cualquier agua líquida que posea Ganimedes se escondería a unas 100 millas (160 kilómetros) por debajo de su corteza.

Trabajos anteriores sugirieron que el hielo en la superficie de Ganímedes podría pasar de sólido directamente a gas, saltando una forma líquida, de modo que el vapor de agua podría formar parte de la delgada atmósfera de la luna gigante. Sin embargo, la evidencia de esta agua ha resultado esquiva, hasta ahora.

En el nuevo estudio, los investigadores analizaron datos antiguos y nuevos de Ganímedes del Telescopio Espacial Hubble de la NASA. En 1998, Hubble capturó las primeras imágenes ultravioleta de Ganímedes, incluidas fotografías de sus auroras, las versiones de la luna gigante de las luces del norte y del sur de la Tierra. Las cintas de colores de gas electrificado dentro de estas auroras ayudaron a proporcionar evidencia de que Ganímedes tiene un campo magnético débil.

Las señales ultravioleta detectadas en estas bandas de auroras sugirieron la presencia de moléculas de oxígeno, cada una compuesta por dos átomos de oxígeno, que se producen cuando las partículas cargadas erosionan la superficie helada de Ganímedes. Sin embargo, algunas de estas emisiones ultravioleta no coincidían con lo que cabría esperar de una atmósfera de oxígeno molecular puro. Investigaciones anteriores sugirieron que estas discrepancias estaban relacionadas con señales del oxígeno atómico, es decir, átomos individuales de oxígeno.

Como parte de un gran programa de observación para apoyar la misión Juno de la NASA a Júpiter, los investigadores buscaron medir la cantidad de oxígeno atómico en la atmósfera de Ganímedes utilizando Hubble. Inesperadamente, descubrieron que apenas hay oxígeno atómico allí, lo que sugiere que debe haber otra explicación para las señales ultravioleta anteriores.

Los científicos se centraron en cómo la temperatura de la superficie de Ganímedes varía fuertemente a lo largo del día, con temperaturas máximas de aproximadamente menos 190 grados Fahrenheit (menos 123 grados Celsius) al mediodía en el ecuador y mínimas de aproximadamente menos 315 grados Fahrenheit (193 grados Celsius) por la noche. . En los puntos más calientes de Ganímedes, el hielo puede calentarse lo suficiente como para convertirse directamente en vapor. Observaron que las diferencias observadas entre varias imágenes ultravioleta de Ganímedes coinciden estrechamente con el lugar donde se esperaría agua en la atmósfera de la luna en función de su clima.

«El vapor de agua en la atmósfera coincide muy bien con los datos», dijo a Space.com el autor principal del estudio, Lorenz Roth, científico planetario del Instituto Real de Tecnología KTH en Estocolmo.

La principal razón por la que la investigación anterior no pudo detectar agua en la atmósfera de Ganímedes es porque la señal ultravioleta del oxígeno molecular es muy fuerte. «Dentro de esta señal de oxígeno más fuerte, es difícil encontrar otras señales», dijo Roth.

«Estos hallazgos sugieren que el vapor de agua realmente existe en las atmósferas de los cuerpos helados en el sistema solar exterior», dijo Roth. «Ahora podríamos verlo en más lugares».

Los científicos detallaron sus hallazgos en línea el lunes (26 de julio) en la revista Nature Astronomy.