O que está criando esse oxigênio?
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| A terceira maior lua do Sistema Solar não recebe muita atenção. Crédito de imagem: Claudio Caridi/shutterstock.com |
Na última contagem, Júpiter tinha 92 luas, então pode ser difícil chamar a atenção. Especialmente quando você está competindo com luas como Europa, que exibe indícios de oceanos subterrâneos e possivelmente emite enormes plumas de água.
Callisto, apesar de ser a segunda maior lua de Júpiter em um número absurdo de luas e a terceira maior lua do Sistema Solar, não recebe muita atenção. A lua gelada tem a superfície mais antiga do Sistema Solar e pode ter um oceano profundo abaixo da espessa crosta, mas não conseguiu despertar o interesse científico e as missões subsequentes da NASA, como aconteceu com as outras luas grandes.
No entanto, Callisto ainda pode nos surpreender. A última descoberta é que ela possui muito mais oxigênio do que esperávamos. Esperávamos encontrar um pouco de oxigênio após a sonda Pioneer 10 da NASA descobrir um plasma intenso na magnetosfera de Júpiter. Experimentos foram realizados para determinar o efeito desse plasma nas luas geladas Europa, Ganimedes e Callisto.
"Esses experimentos mediram a ejeção de moléculas de água de ices a baixas temperaturas por partículas carregadas incidentes, um processo chamado sputtering", escreveu uma equipe de pesquisadores em um novo estudo. "Os resultados mostraram que o sputtering do gelo H2O é dominado por excitações eletrônicas e ionizações produzidas no gelo (sputtering eletrônico), em vez de colisões diretas dos íons com moléculas de água (sputtering nuclear), que era o processo geralmente estudado até agora."
"Experimentos subsequentes levaram à descoberta de que as ligações nas moléculas de gelo H2O podem ser dissociadas pela energia eletrônica depositada pelas partículas carregadas que atingem o gelo, e as moléculas fragmentadas podem se recombinar para formar novas espécies, como H2 e O2."
Esses modelos nos fizeram esperar encontrar oxigênio, mas não sabíamos quanto. Ao tentar quantificar quanto oxigênio atmosférico isso produziria em Callisto, a equipe descobriu que estava muito aquém da quantidade de oxigênio que acreditamos estar presente com base em nossas observações.
"Há uma grande discrepância", disse Shane Carberry Mogan, autor principal, ao CNET. "Erramos por algo em torno de duas ordens de magnitude, talvez até três ordens de magnitude."
Mesmo que a lua fosse 100% coberta de gelo, em vez dos 10% presumidos pela equipe, ainda não explicaria todo o oxigênio produzido. A equipe sugeriu uma série de outros mecanismos pelos quais esse oxigênio adicional está entrando na atmosfera, incluindo uma série de reações químicas no vapor d'água e implantação de íons de oxigênio da magnetosfera de Júpiter, mas nenhum deles produziria oxigênio suficiente para explicar as observações.
A equipe sugere que observações, talvez durante a próxima missão JUICE para sobrevoar as luas geladas de Júpiter, devem tentar obter "medições simultâneas de múltiplos pontos do ambiente de partículas carregadas e neutras da lua" para ajudar a resolver o mistério.
O estudo foi publicado na JGR Planets.
Originalmente de IFLScience.