Em 31 de março de 2017, A lua de Júpiter, Europa, passou na frente de uma estrela de fundo - um evento raro que foi capturado pela primeira vez por telescópios terrestres graças aos dados fornecidos pela espaçonave Gaia da ESA.

Anteriormente, os observatórios só conseguiram observar duas das outras luas de Júpiter - Io e Ganimedes - durante esse evento.

Gaia opera no espaço desde o final de 2013. A missão tem como objetivo produzir um mapa tridimensional de nossa galáxia, e caracterizar a miríade de estrelas que chamam de lar a Via Láctea. Tem sido um grande sucesso até agora, revelando as localizações e movimentos de mais de um bilhão de estrelas.

Conhecer a localização precisa das estrelas que vemos no céu permite que os cientistas prevejam quando vários corpos no sistema solar parecerão passar na frente de uma estrela de fundo a partir de um determinado ponto de observação:um evento conhecido como ocultação estelar.

Gaia não é estranha a tais eventos - a espaçonave ajudou os astrônomos a fazer observações únicas da lua de Netuno, Tritão, enquanto ela passava na frente de uma estrela distante em 2017, revelando mais sobre a atmosfera e as propriedades da lua.

Ocultações são extremamente valiosas; eles permitem medições das características do corpo de primeiro plano (tamanho, forma, posição, e mais), e pode revelar estruturas como anéis, jatos, e atmosferas. Essas medições podem ser feitas do solo - algo que Bruno Morgado, do Observatório Nacional Brasileiro e da LIneA, Brasil, e colegas aproveitaram para explorar a lua de Júpiter, Europa.

"Usamos dados do primeiro lançamento de dados de Gaia para prever que, do nosso ponto de vista na América do Sul, Europa passaria na frente de uma estrela de fundo brilhante em março de 2017 - e para prever o melhor local para observar esta ocultação, "disse Bruno, pesquisador principal de um novo artigo relatando as descobertas da ocultação de 2017. O primeiro lançamento de dados do Gaia foi fornecido em setembro de 2016.

"Isso nos deu uma oportunidade maravilhosa de explorar a Europa, já que a técnica oferece uma precisão comparável à das imagens obtidas por sondas espaciais. "

Os dados de Gaia mostraram que o evento seria visível a partir de uma faixa espessa cortando de noroeste a sudeste em toda a América do Sul. Três observatórios localizados no Brasil e no Chile conseguiram capturar dados - um total de oito locais tentados, mas muitos experimentaram más condições climáticas.

De acordo com as medições anteriores, as observações refinaram o raio de Europa para 1561,2 km, determinou com precisão a posição de Europa no espaço e em relação ao seu planeta hospedeiro, Júpiter, e caracterizou a forma da lua. Em vez de ser exatamente esférico, Europa é conhecido por ser um elipsóide. As observações mostram que a lua mede 1562 km quando medida transversalmente em uma direção (o chamado eixo aparente 'semi-maior'), e 1560,4 km quando medido transversalmente ao outro (o eixo aparente 'semi-menor').

"É provável que possamos observar muito mais ocultações como esta nas luas de Júpiter em 2019 e 2020, "acrescenta Bruno." Júpiter está passando por um pedaço do céu que tem o centro galáctico ao fundo, tornando drasticamente mais provável que suas luas passem na frente de estrelas brilhantes de fundo. Isso realmente nos ajudaria a definir suas formas e posições tridimensionais - não apenas para as quatro maiores luas de Júpiter, mas para menores, os de formato mais irregular, também."

Usando o segundo lançamento de dados do Gaia, fornecido em abril de 2018, os cientistas prevêem as datas de futuras ocultações de estrelas brilhantes pela Europa, Io, Ganimedes e Calisto nos próximos anos, e liste um total de 10 eventos até 2019 e 2021. Os eventos futuros incluem ocultações estelares por Europa (22 de junho de 2020), Callisto (20 de junho de 2020, 4 de maio de 2021), Io (9 e 21 de setembro de 2019, 2 de abril de 2021), e Ganimedes (25 de abril de 2021).

Três já ocorreram em 2019, dois dos quais - ocultações estelares por Europa (4 de junho) e Callisto (5 de junho) - também foram observados pelos pesquisadores, e para os quais os dados ainda estão em análise.

As próximas ocultações serão observáveis ​​até mesmo com telescópios amadores de até 20 cm de várias regiões ao redor do mundo. A posição favorável de Júpiter, com o plano galáctico ao fundo, só ocorrerá novamente em 2031.

"Os estudos de ocultação estelar nos permitem aprender sobre as luas do sistema solar à distância, e também são relevantes para futuras missões que visitarão esses mundos, "diz Timo Prusti, Cientista do Projeto ESA Gaia. "Como mostra este resultado, Gaia é uma missão extremamente versátil:ela não apenas avança nosso conhecimento das estrelas, mas também do sistema solar de forma mais ampla. "

Um conhecimento preciso da órbita da Europa ajudará a preparar missões espaciais visando o sistema de Júpiter, como o JUpiter ICy luas Explorer (JUICE) da ESA e o Europa Clipper da NASA, ambos com lançamento programado para a próxima década.

"Esses tipos de observações são extremamente empolgantes, "diz Olivier Witasse, Cientista do Projeto JUICE da ESA. "O SUCO chegará a Júpiter em 2029; ter o melhor conhecimento possível das posições das luas do sistema nos ajudará a nos preparar para a navegação da missão e análise de dados futura, e planejar toda a ciência que pretendemos fazer.

"Esta ciência depende de nós sabermos coisas como trajetórias precisas da lua e entender o quão perto uma espaçonave chegará de um determinado corpo, então quanto melhor nosso conhecimento, melhor será esse planejamento - e a análise de dados subsequente. "