Los cuatro satélites de Júpiter descubiertos por Galileo en 1610 son los objetos celestes más cercanos al Sol que están completamente cubiertos de «hielo». Las superficies de Europa, Ganímedes y Calisto están hechas de hielo de agua (El agua es un compuesto químico omnipresente en la Tierra, esencial para todos…) (H2O). Para Io, es «hielo (El hielo es agua en estado sólido)», compuestos de azufre, como SO2 y H2S, que se pueden encontrar en la Tierra (La Tierra es el tercer planeta del Sistema Solar en orden de distancia… ) en contextos volcánicos. Todos estos hielos son sólidos moleculares, es decir, fases sólidas cuyo componente elemental es una molécula (Una molécula es un conjunto químico eléctricamente neutro de al menos dos átomos, que…).
El hielo de agua es un sólido molecular. Las moléculas de agua están en rojo (átomo de oxígeno) y blanco (El blanco es el color de un cuerpo calentado a alrededor de 5000°C (ver…) (átomo de hidrógeno) y los enlaces débiles están punteados.
Mientras que los enlaces entre los átomos (Un átomo (del griego ατομος, atomos, «que uno no puede…) dentro de una molécula son muy fuertes, los enlaces entre las moléculas son relativamente débiles, por lo que pueden romperse fácilmente para liberar el Estas moléculas, una vez libres, forman un gas (Un gas es un conjunto de átomos o moléculas muy débilmente unidas y…) al estado gaseoso se le llama sublimación Inversamente (En matemáticas, el inverso de un elemento x de un conjunto con un ley de…), es relativamente fácil crear estos puentes cuando las moléculas se acercan. Este paso del estado gaseoso al estado sólido se denomina condensación (Condensación es el nombre que se le da al fenómeno físico de cambio de estado de la materia que. ..).
Los hielos de los satélites de Júpiter son en su mayoría sólidos pero a veces, bajo el efecto del vulcanismo, el bombardeo de micrometeoritos o incluso la radiación solar, pueden sublimarse y luego recondensarse. Por lo tanto, sus superficies son dinámicas a escala microscópica. Si se desea, un día (El día o el día es el intervalo que separa la salida del sol de la puesta del sol; es el…), enviar misiones para aterrizar en la superficie (Una superficie designa generalmente la capa superficial de un objeto El término a…) de estas lunas, primero es necesario caracterizar y comprender los mecanismos de evolución de su micro-textura. ¿Es regolito en polvo (la capa de polvo producida por el impacto de meteoritos en la superficie) como en la Luna (La Luna es el único satélite natural de la Tierra y el quinto satélite más grande de…)? ¿Hay una capa compacta debajo y, de ser así, a qué profundidad?
El Desierto de Atacama de noche con penitentes de hielo.
© Babak Tafreshi
Algunos científicos incluso han sugerido que los penitentes podrían formarse en las lunas heladas de Júpiter. Los penitentes son objetos de hielo atípicos que se encuentran en la Tierra a gran altura (Altitud es la elevación vertical de un lugar u objeto con respecto a un nivel…) y con una fuerte iluminación (como en las montañas de los Andes) y que nunca se derriten, ni siquiera en medio de verano, porque hace demasiado frío (Frío es la sensación opuesta al calor, asociada a las bajas temperaturas.). El agua alterna (Se dice que los órganos de una planta alternan cuando se insertan aislados y…) entre sólido y gas por condensación y sublimación. Estas condiciones son similares a las de satélite (Satélite puede referirse a:) Europa (Europa es una región de tierra que puede ser considerada como…). Imagine una misión de exploración espacial que intente aterrizar en un terreno así: ¡sería catastrófico!
Más allá de estudiar un aterrizaje potencial (Aterrizaje designa, en sentido etimológico, el hecho de llegar a tierra firme…), el desafío es también comprender los mecanismos de evolución de las superficies planetarias heladas. Para ello utilizamos técnicas de teledetección (teledetección designa, en su sentido más amplio, medida o adquisición, etc.), que permiten analizar la superficie a distancia, sin aterrizar en el suelo. Estas técnicas incluyen la espectroscopia (el estudio de la luz reflejada (La luz son todas las ondas electromagnéticas visibles al ojo…) en función de la longitud (La longitud de un objeto es la distancia entre sus dos extremos más…) de ondas ), fotometría (observación de una superficie bajo varios ángulos de iluminación y avistamiento) y polarimetría (descomposición de la luz según su propagación). Varias misiones espaciales, instrumentos telescópicos en tierra o en órbita terrestre (Una órbita terrestre es una órbita situada alrededor de la Tierra. La Luna, el único satélite…) (como el Telescopio Espacial Hubble y, desde este año (Un año es una unidad de tiempo que expresa la duración entre dos ocurrencias de un evento relacionado…), el Telescopio Espacial James Webb) ya han estudiado estas cuatro lunas jovianas. El reto científico actual (Un científico es una persona que se dedica al estudio de una ciencia o ciencias y que…) consiste en analizar todos estos datos (En las tecnologías de la información (TI), lo dado es una descripción elemental, muchas veces. ..) conjuntamente para preparar mejor las futuras misiones de Juice y Europa Clipper.
Autor:
Frédéric Schmidt, profesor-investigador de la Universidad Paris-Saclay (Una universidad es una institución de educación superior cuyo objetivo es…) en el laboratorio de geociencias Paris-Saclay (GEOPS – IPSL – OSUPS)
Supervisión: CNRS (El Centro Nacional de Investigaciones Científicas, más conocido por sus siglas CNRS, es el más grande…) / Universidad Paris-Saclay.
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