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| Roth et al. revelan la primera evidencia de vapor de agua en la atmósfera de Ganímedes, resultado del escape térmico del vapor de agua de la superficie helada de la luna. Crédito de la imagen: NASA / ESA / Hubble / J. daSilva. |
Una atmósfera de agua sublimada en Ganímedes detectada a partir de las observaciones del telescopio espacial Hubble
En 1998, el espectrógrafo de imágenes del telescopio espacial Hubble (STIS) tomó las primeras imágenes ultravioletas (UV) de Ganímedes, que revelaron un patrón particular en las emisiones observadas de la atmósfera de la luna helada.
Ganímedes muestra bandas aurorales que son algo similares a los óvalos aurorales observados en la Tierra y en otros planetas con campos magnéticos.
Por lo tanto, estas imágenes fueron una prueba ilustrativa de que la luna tiene un campo magnético permanente.
Las similitudes entre las dos observaciones UV se explicaron por la presencia de oxígeno molecular.
Las diferencias se explicaron en su momento por la presencia de oxígeno atómico, que produce una señal que afecta más a un color UV que al otro.
"La atmósfera de Ganímedes se produce por la pulverización de partículas cargadas y la sublimación de su superficie helada", explicó el Dr. Lorenz Roth, investigador del Real Instituto de Tecnología KTH.
"Las observaciones anteriores de las emisiones de oxígeno en el ultravioleta lejano se utilizaron para deducir que el oxígeno molecular pulverizado es un componente atmosférico, pero no se detectó el componente de agua sublimada que se esperaba".
En la nueva investigación, el Dr. Roth y sus colegas llevaron a cabo un análisis combinado de nuevos espectros tomados en 2018 con el Espectrógrafo de Orígenes Cósmicos (COS) del Hubble e imágenes de archivo del instrumento STIS de 1998 y 2010.
Para su sorpresa, y en contraste con las interpretaciones originales de los datos de 1998, descubrieron que apenas había oxígeno atómico en la atmósfera de Ganímedes.
Esto significa que debe haber otra explicación para las aparentes diferencias entre las imágenes de las auroras UV.
La explicación fue descubierta por los autores en la distribución relativa de las auroras en las dos imágenes.
La temperatura de la superficie de Ganímedes varía fuertemente a lo largo del día, y hacia el mediodía, cerca del ecuador, puede ser lo suficientemente cálida como para que la superficie helada libere algunas pequeñas cantidades de moléculas de agua.
De hecho, las diferencias percibidas entre las imágenes UV están directamente correlacionadas con el lugar donde se esperaría que hubiera agua en la atmósfera de la luna.
"Inicialmente sólo se había observado oxígeno molecular. Éste se produce cuando las partículas cargadas erosionan la superficie del hielo", explicó el Dr. Roth.
"El vapor de agua que hemos medido ahora se origina en la sublimación del hielo causada por el escape térmico del vapor de agua de las regiones heladas cálidas".
Fuentes, creditos y referencias:
Los resultados se han publicado hoy en línea en la revista Nature Astronomy.
Créditos a Sci-News