Crédito:NASA / JPL-Caltech / SETI Institute
A lua de Júpiter, Europa, é o objeto mais liso do Sistema Solar. Não há montanhas, muito poucas crateras, e sem vales. Suas características mais altas são maciços isolados de até 500 metros (1640 pés) de altura.
Mas sua superfície ainda é de grande interesse, tanto visualmente quanto de uma perspectiva científica. E com uma futura missão para Europa em andamento - possivelmente com um módulo de pouso - um conhecimento detalhado da superfície é essencial. Pode ter características de superfície chamadas penitentes, que pode ter até 15 metros (49 t) de altura, representando um sério risco para qualquer módulo de pouso.
Nossas melhores imagens da Europa são da espaçonave Galileo da NASA, que visitou Júpiter e suas luas de dezembro de 1995 a setembro de 2003. Agora, os cientistas da NASA estão revisitando algumas dessas imagens, e reprocessá-los para construir uma imagem melhor da superfície da lua.
Embora Europa seja o objeto mais liso do Sistema Solar que conhecemos, não é uma pista de pouso. A superfície tem muita textura, na forma de cristas, solavancos, e rachaduras. Encontrar um local de pouso adequado é um desafio, embora pousar lá não seja necessariamente o objetivo dessas novas imagens.
NASA / JPL acaba de publicar uma galeria de três imagens reprocessadas de diferentes locais na Europa, com foco em um tipo de terreno denominado Chaos Terrain.
Este mapa da Europa mostra os locais onde cada uma das três novas imagens foi capturada. Juntos, eles exibem uma variedade de recursos na lua:bandas cruzadas, uma região de Transição do Caos, e uma região do Caos perto das feições de Agenor Linea. As três imagens foram capturadas por Galileu durante seu oitavo sobrevoo da lua de Júpiter, Europa, e foram reprocessados para melhores detalhes. Crédito:NASA / JPL-Caltech
As três novas imagens se concentram em três locais, tudo envolvendo terreno do caos:transição do caos, Bandas entrecruzadas, e Chaos Terrain perto de Agenor Lineae.
"Nós vimos apenas uma pequena parte da superfície de Europa com esta resolução. Europa Clipper aumentará isso imensamente, "disse a geóloga planetária Cynthia Phillips, do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, uma divisão da Caltech em Pasadena. Como cientista da equipe do projeto Europa, ela supervisiona um projeto de pesquisa de longo prazo para reanalisar imagens da lua.
Galileo capturou essas imagens ao longo de uma linha de longitude na Europa em 1998. Apenas algumas delas são de alta resolução, e são imagens em escala de cinza. Essas imagens de alta resolução revelam recursos tão pequenos quanto 460 metros (500 jardas) de diâmetro. Mas, como Phillips apontou, apenas uma pequena parte da superfície de Europa é fotografada em alta resolução.
Esta imagem de uma área chamada Transição do Caos mostra blocos que se moveram e cristas possivelmente relacionadas à forma como a crosta se fraturou devido à força da gravidade de Júpiter. Crédito da imagem:NASA / JPL-Caltech / SETI Institute
Com este reprocessamento, os técnicos de imagem usaram as imagens em escala de cinza de alta resolução e as combinaram com imagens coloridas de baixa resolução. Eles mapearam meticulosamente a cor das imagens de baixa resolução nas imagens de alta resolução. Isso permite aos cientistas destacar as características da superfície de cores diferentes.
A superfície de Europa contém muito do que é chamado de Terreno do Caos. É onde as características da superfície, como planícies, cumes, e as rachaduras estão todas misturadas, parecendo caótico. As características foram movidas e embaralhadas antes de congelarem no lugar. Outros corpos como Plutão, Marte, e Mercury também tem Chaos Terrain.
Há muito debate científico sobre a superfície de Europa, e o que causa o terreno do caos. Eventos de impacto em que o impactador penetra na superfície do gelo em uma crosta líquida são uma possibilidade. Ou pode ser por causa do aquecimento e alongamento das forças de gravidade de Júpiter em Europa, e como os oceanos subterrâneos respondem a isso. Os cientistas acham que as linhagens de Europa são causadas por erupções de água quente, e essas linhas são como rachaduras entre as placas tectônicas.
Esta imagem é de uma área chamada Bandas Cruzadas. Cumes podem se formar quando uma rachadura na superfície abre e fecha repetidamente. Em contraste, as faixas lisas mostradas aqui se formam onde uma rachadura continua se separando horizontalmente, produzindo grande, ampla, recursos relativamente planos. A resolução da imagem é de 223 metros (244 jardas) por pixel, e esta imagem mostra uma área de cerca de 285 quilômetros (180 milhas) de diâmetro. Crédito:NASA / JPL-Caltech / SETI Institute
As áreas de bandas cruzadas são compostas por cristas e rachaduras. Uma crista é provavelmente o resultado de repetidas aberturas e fechamentos de fissuras. É como as montanhas se formam na Terra, quando duas placas se empurram uma contra a outra.
Uma rachadura é uma área mais lisa, criado quando uma área se separa horizontalmente. Estes são largos, áreas planas, onde a água pode fluir para a abertura e congelar novamente, formando novas superfícies lisas.
Essas imagens de 20 anos estão provando ser mais críticas do que os planejadores de missões do Galileo podem ter pensado. Com todos os avanços no processamento de imagem desde que a sonda foi lançada em 1989, uma nova geração de planejadores de missão é capaz de extrair mais informações dessas imagens.
A NASA está planejando enviar sua espaçonave Europa Clipper para a Europa em algum momento da década de 2020. Na verdade não vai pousar na lua, mas vai orbitar Júpiter, e sobrevoar de perto a Europa. Essas imagens reprocessadas da superfície Europan ajudarão os planejadores de missão a se preparar.
Esta imagem mostra um terreno caótico onde blocos de material foram deslocados, rodado, inclinado e recongelado. Os cientistas usam isso como um quebra-cabeça para obter pistas sobre como a superfície mudou. A área é chamada de Chaos Near Agenor Linea por sua proximidade com a faixa larga com esse nome na parte inferior da imagem. Crédito:NASA / JPL-Caltech / SETI Institute
O Europa Clipper não é a única missão destinada a Europa. Europa é intrigante por causa do calor, oceano salgado que provavelmente está sob a superfície gelada. Pode haver vida lá? Essa é a questão abrangente que impulsiona a missão.
A Agência Espacial Europeia também está interessada no Europa. A missão Jupiter Icy Moons Exploer (JUICE) visa principalmente a lua de Júpiter, Ganimedes, mas irá realizar dois sobrevoos da Europa. Ele será lançado em 2022 e chegará a Júpiter em 2029. Passará três anos lá.
Essas missões irão avançar nossa compreensão da lua estranha, com radar de penetração de gelo e outros instrumentos. Mas o que todos nós realmente queremos ver é um módulo de pouso, talvez até mesmo um que pudesse sondar o gelo para coletar amostras do oceano subterrâneo. O mais extravagante deles veria um módulo de pouso chegar à superfície de Europa, em seguida, use a energia nuclear para derreter seu caminho para o oceano, onde uma sonda seria lançada.
Renderização artística do Europa "tunnelbot". Este conceito incluiu um módulo de pouso e um robô movido a energia nuclear fazendo um túnel através do gelo de Europa até o oceano. Crédito:Alexander Pawlusik, Programa de estágio LERCIP NASA Glenn Research Center
A missão Europa Lander proposta pela NASA é um conceito neste ponto, com uma data de lançamento inicial proposta de 2025. Seria uma missão de acompanhamento ao Europa Clipper. A missão Europa Lander visa detectar bioassinaturas na superfície da lua. Embora o módulo de pouso não perfure o gelo ou algo assim, pode não ser necessário. A atividade de Europa pode significar que a água subterrânea é regularmente depositada na superfície, pronto para ser amostrado.
Embora Europa tenha bilhões de anos, sua superfície lisa é provavelmente muito jovem em termos geológicos. A NASA diz que as características de sua superfície têm em média entre 40 milhões e 90 milhões de anos. Essa jovem superfície é apenas mais uma característica fascinante da lua gelada.
Embora tenhamos aprendido muito sobre Europa, ainda é um quebra-cabeça. Provavelmente teremos que esperar alguns anos antes que essas novas missões resolvam alguns desses quebra-cabeças. Enquanto isso, podemos olhar para essas imagens e nos maravilhar.