Hubble encontra a primeira evidência de vapor de água na Lua Ganimedes de Júpiter

Pela primeira vez, astrônomos descobriram com a ajuda do telescópio espacial Hubble da NASA evidências de vapor d'água na atmosfera da lua de Júpiter, Ganimedes. Esse vapor d'água se forma quando o gelo da superfície da lua é sublimado, isto é, passa de sólido a gasoso.

Pesquisas anteriores ofereceram evidências circunstanciais de que Ganimedes, a maior lua do sistema solar, contém mais água do que todos os oceanos da Terra. No entanto, as temperaturas lá são tão baixas que a água na superfície é congelada. O oceano de Ganimedes residiria cerca de 160 km abaixo da crosta, sendo assim, o vapor d'água não representaria a evaporação desse oceano.

Os astrônomos reexaminaram as observações do Hubble nas últimas duas décadas para encontrar essa evidência de vapor d'água e o estudo foi publicado na revista Nature Astronomy.

Em 1998, o Espectrógrafo de Imagens do Telescópio Espacial do Hubble obteve  as primeiras imagens ultravioleta (UV) de Ganimedes , que revelaram fitas coloridas de gás eletrificado chamadas bandas aurorais e forneceu evidências adicionais de que Ganimedes tem um campo magnético fraco.

As semelhanças nessas observações de UV foram explicadas pela presença de oxigênio molecular (O2). Mas algumas características observadas não correspondiam às emissões esperadas de uma atmosfera de O2 puro. Ao mesmo tempo, os cientistas concluíram que essa discrepância provavelmente estava relacionada a maiores concentrações de oxigênio atômico (O).

Os pesquisadores combinaram dados de dois instrumentos: Cosmic Origins Spectrograph do Hubble em 2018 e imagens de arquivo do Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS) de 1998 a 2010 para descobrir que quase não havia oxigênio atômico na atmosfera de Ganimedes. Isso significa que deve haver outra explicação para as diferenças aparentes nessas imagens de aurora ultravioleta.

Ao examinar mais de perto a distribuição relativa da aurora nas imagens ultravioleta, os pesquisaodres verificaram que a temperatura da superfície de Ganimedes varia fortemente ao longo do dia, e por volta do meio-dia perto do equador pode se tornar suficientemente quente para que a superfície do gelo libere (ou sublime) algumas pequenas quantidades de moléculas de água. Na verdade, as diferenças percebidas nas imagens UV estão diretamente correlacionadas com onde a água seria esperada na atmosfera da lua.

Esta descoberta adiciona antecipação à próxima missão da ESA (Agência Espacial Europeia), a JUICE, que significa JUpiter ICy moons Explorer. JUICE é a primeira missão de grande porte no programa Cosmic Vision 2015-2025 da ESA. Planejado para lançamento em 2022 e chegada a Júpiter em 2029, ele passará pelo menos três anos fazendo observações detalhadas de Júpiter e três de suas maiores luas, com ênfase particular em Ganimedes como corpo planetário e habitat potencial.

Ganimedes foi identificado para investigação detalhada porque fornece um laboratório natural para análise da natureza, evolução e habitabilidade potencial de mundos gelados em geral, o papel que desempenha dentro do sistema de satélites galileanos e suas interações magnéticas e de plasma únicas com Júpiter e seus meio Ambiente.

No momento, a missão Juno da NASA está observando Ganimedes de perto e  recentemente divulgou novas imagens da lua gelada. Juno tem estudado Júpiter e seu ambiente, também conhecido como sistema Joviano, desde 2016.

Compreender o sistema de Júpiter e desvendar sua história, desde sua origem até o possível surgimento de ambientes habitáveis, nos proporcionará uma melhor compreensão de como os planetas gigantes gasosos e seus satélites se formam e evoluem. Além disso, espera-se que novos insights sejam encontrados sobre a habitabilidade dos sistemas exoplanetários semelhantes a Júpiter.