Tara Regio é a área amarelada à esquerda do centro, nesta imagem da NASA Galileo da superfície de Europa. Nesta região de caos geológico, os pesquisadores identificaram uma abundância de cloreto de sódio. Crédito:NASA / JPL / Universidade do Arizona
Um ingrediente familiar está escondido à vista de todos na superfície da lua de Júpiter, Europa. Usando uma análise espectral de luz visível, cientistas planetários da Caltech e do Jet Propulsion Laboratory, que Caltech gerencia para a NASA, descobriram que a cor amarela visível em porções da superfície da Europa é na verdade cloreto de sódio, um composto conhecido na Terra como sal de cozinha, que também é o principal componente do sal marinho.
A descoberta sugere que o oceano salgado de subsuperfície de Europa pode se assemelhar quimicamente aos oceanos da Terra mais do que se pensava anteriormente, desafiando décadas de suposições sobre a composição dessas águas e tornando-as potencialmente muito mais interessantes para estudo. A descoberta foi publicada em Avanços da Ciência em 12 de junho.
Flybys das espaçonaves Voyager e Galileo levaram os cientistas a concluir que Europa está coberta por uma camada de água líquida salgada envolta por uma concha de gelo. Galileo carregava um espectrômetro infravermelho, um instrumento que os cientistas usam para examinar a composição da superfície que estão examinando. O espectrômetro de Galileu encontrou gelo de água e uma substância que parecia ser sais de sulfato de magnésio, como sais de Epsom, que são usados em banhos de imersão. Uma vez que a casca de gelo é geologicamente jovem e apresenta evidências abundantes de atividades geológicas anteriores, suspeitou-se que quaisquer sais existentes na superfície podem derivar do oceano abaixo. Como tal, os cientistas há muito suspeitam de uma composição do oceano rica em sais de sulfato.
Tudo mudou quando novo, dados de resolução espectral mais alta do Observatório W. M. Keck em Maunakea sugeriram que os cientistas não estavam realmente vendo sulfatos de magnésio na Europa. A maioria dos sais de sulfato considerados anteriormente possuem, na verdade, absorções distintas que deveriam ser visíveis nos dados Keck de alta qualidade. Contudo, os espectros de regiões que deveriam refletir a composição interna careciam de qualquer uma das absorções de sulfato características.
"Achamos que poderíamos estar vendo cloretos de sódio, mas eles são essencialmente sem características em um espectro infravermelho, "diz Mike Brown, o professor Richard e Barbara Rosenberg de Astronomia Planetária na Caltech e co-autor do Avanços da Ciência papel.
Contudo, Kevin Hand no JPL irradiou sais do oceano em um laboratório sob condições semelhantes às de Europa e descobriu que várias características novas e distintas surgem após a irradiação, mas na parte visível do espectro. Ele descobriu que os sais mudavam de cor a ponto de poderem ser identificados com uma análise do espectro visível. Cloreto de Sódio, por exemplo, tornou-se um tom de amarelo semelhante ao visível em uma área geologicamente jovem da Europa conhecida como Tara Regio.
"O cloreto de sódio é um pouco como tinta invisível na superfície de Europa. Antes da irradiação, você não pode dizer que está lá, mas após a irradiação, a cor salta para você, "diz Mão, cientista do JPL e co-autor do Avanços da Ciência papel.
"Ninguém fez espectros de comprimento de onda visível de Europa antes que tivessem esse tipo de resolução espacial e espectral. A espaçonave Galileo não tinha um espectrômetro visível. Tinha apenas um espectrômetro infravermelho próximo, "diz a estudante de pós-graduação da Caltech Samantha Trumbo, o autor principal do artigo.
"As pessoas tradicionalmente presumem que toda a espectroscopia interessante está no infravermelho nas superfícies planetárias, porque é onde a maioria das moléculas que os cientistas procuram têm suas características fundamentais, "Brown diz.
Ao dar uma olhada de perto com o Telescópio Espacial Hubble, Brown e Trumbo foram capazes de identificar uma absorção distinta no espectro visível a 450 nanômetros, que combinou com o sal irradiado precisamente, confirmando que a cor amarela de Tara Regio refletia a presença de cloreto de sódio irradiado na superfície.
"Tivemos a capacidade de fazer essa análise com o Telescópio Espacial Hubble nos últimos 20 anos, "Brown diz." É que ninguém pensou em olhar.
Embora a descoberta não garanta que este cloreto de sódio seja derivado do oceano subterrâneo (isso poderia, na verdade, simplesmente ser evidência de diferentes tipos de materiais estratificados na concha de gelo da lua), os autores do estudo propõem que justifica uma reavaliação da geoquímica da Europa.
"O sulfato de magnésio simplesmente teria vazado das rochas no fundo do oceano para o oceano, mas o cloreto de sódio pode indicar que o fundo do oceano é hidrotermicamente ativo, "Trumbo diz." Isso significaria que Europa é um corpo planetário mais interessante geologicamente do que se acreditava anteriormente. "
O estudo é intitulado "Cloreto de sódio na superfície da Europa".