Durante um sobrevoo da lua de Júpiter, Europa, há vinte anos, A sonda espacial Galileo da NASA pode ter testemunhado uma nuvem de água. Um grupo de cientistas, incluindo pesquisadores do Instituto Max Planck para Pesquisa do Sistema Solar (MPS), na Alemanha, encontrou agora novas evidências desse evento. Em simulações de computador, eles se esforçaram para reproduzir os dados coletados pelo detector de partículas a bordo que foi desenvolvido e construído no MPS e nos EUA. Isso só teve sucesso sob a suposição de que uma pluma de água estava envolvida. Com sua crosta de água congelada e oceano subterrâneo, Europa possui condições ambientais que podem ser favoráveis ​​a formas de vida simples. Plumas de água ofereceriam a futuras missões a Júpiter a possibilidade de entrar em contato direto com o reservatório de água da lua.

Uma estrutura interna em camadas, incluindo um núcleo de ferro líquido, uma fina atmosfera rica em oxigênio, um campo magnético induzido - a quarta maior lua de Júpiter, Europa, tem maior semelhança com um planeta do que com uma lua primitiva. Outra característica especial:a crosta externa de água congelada com até 18 quilômetros de espessura cobre um oceano de água subterrâneo. Com os novos cálculos de um grupo de investigadores liderado pela Agência Espacial Europeia (ESA) e MPS, agora há evidências crescentes de que a lua de Júpiter libera essa água para o espaço, pelo menos ocasionalmente, em erupções crio-vulcânicas conhecidas como plumas. A lua de Saturno, Enceladus, é conhecida por apresentar um comportamento semelhante. Durante a missão Cassini da NASA, as câmeras a bordo capturaram imagens espetaculares de suas plumas.

Ainda faltam provas comparáveis ​​e conclusivas de que Europa também despeja água no espaço. "Contudo, várias teorias, modelos, e observações esporádicas sugerem que Europa, também, pode exibir plumas ", diz o cientista da MPS, Dr. Elias Roussos. Nos últimos anos, pesquisadores de vários institutos na Europa e nos EUA encontraram evidências de uma pluma específica de forma independente. Alguns desses grupos avaliaram dados do magnetômetro a bordo da espaçonave Galileo da NASA, que a partir de 1995 passou oito anos explorando o sistema de Júpiter. Durante um sobrevôo da Europa em 2000, os dados medidos mostraram desvios no campo magnético de Júpiter perto da lua. Isso pode ser devido a uma pluma que ocorreu ao mesmo tempo.

O cientista da ESA, Dr. Hans Huybrighs e seus colegas também revisaram os dados do sobrevôo em 2000 - porém, desta vez, eles deram uma outra olhada nas medições realizadas pelo Detector de Partículas Energéticas (EPD). Este instrumento foi desenvolvido e construído no Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins (EUA) e no MPS. Entre outras coisas, EPD registrou a distribuição de prótons de alta energia presos no campo magnético de Júpiter.

"O campo magnético de Júpiter é até vinte vezes mais forte que o da Terra e se estende por vários milhões de quilômetros no espaço, "O pesquisador do MPS Dr. Norbert Krupp descreve as condições dentro do sistema de Júpiter. Europa orbita Júpiter dentro deste enorme escudo protetor magnético. Durante o sobrevôo, EPD registrou significativamente menos prótons perto da lua do que o esperado. Anteriormente, os pesquisadores presumiram que a própria lua obstruía a visão do detector.

Contudo, os resultados atuais indicam outra causa. Em elaboradas simulações de computador, cientistas liderados pela ESA e MPS modelaram os movimentos de prótons de alta energia durante o sobrevôo, tentando reproduzir os dados de medição do EPD. Isso só teve sucesso com a suposição de que uma pluma havia influenciado o meio ambiente de Europa. Quando os prótons de alta energia colidem com partículas não carregadas da atmosfera ou nuvem da lua, eles incorporam elétrons deles, tornando-se eles próprios partículas não carregadas. "Isso significa que eles não estão mais presos no campo magnético de Júpiter e podem deixar o sistema em alta velocidade, "explica o primeiro autor, Dr. Hans Huybrighs, da ESA.

Para futuras missões ao sistema Jupiteriano, As plumas de Europa ofereceriam a possibilidade de entrar em contato direto com o reservatório de água subterrâneo da lua e caracterizá-lo. Em 2022, A missão JUICE da ESA (Jupiter Icy Moon Explorer) embarcará nesta jornada. O MPS contribuirá com o instrumento de onda submilimétrica (SWI) e o espectrômetro de íons e elétrons de Júpiter (JEI), um dos seis sensores do Particle Environment Package (PEP), para este esforço. A NASA também está preparando a missão Europa-Clipper, que será lançado em 2023 para o sistema de Júpiter. O MPS está envolvido na equipe científica da missão.