Hace unos pocos años, los astrónomos pensaron que podrían encontrar anillos tenues alrededor de Rea, la luna de Saturno. Aunque la posibilidad de la existencia de anillos alrededor de esta luna helada fue negada posteriormente, los astrónomos sabían que algo había alrededor de Rea que daba lugar a una extraña estructura simétrica en el entorno de las partículas cargadas eléctricamente alrededor de la segunda luna más grande de Saturno. Actualmente, las nuevas observaciones han mostrado otra cosa completamente inesperada alrededor de Rea: una atmósfera de Oxígeno. En marzo de este año, la nave espacia Cassini realizó una aproximación a Rea, y la información que recogió mostraba una delgada atmósfera compuesta por Oxígeno y dióxido de Carbono.
El 2 de marzo de 2010, Aproximación a la órbita de Rea y simulación de la distribución de Oxígeno en su atmósfera. Recuadro de la imagen: Predicción de la densidad de Oxígeno (amarillo) comparada con las mediciones del INMS (blanco) durante la aproximación. Imagen Science/AAAS.
La fuente del Oxígeno, no es realmente una sorpresa: la densidad de Rea es 1,233 veces la densidad del agua líquida, lo que sugiere que Rea está compuesta por tres cuartas partes de hielo y una cuarta parte de roca. La tenue atmósfera de esta luna, se mantiene por la continua descomposición química del hielo de agua presente en su superficie mediante la radiación procedente de la magnetosfera de Saturno.
El Oxígeno también ha sido detectado recientemente en las atmósferas de dos lunas de Júpiter, Europa y Ganímedes. Dado que el Oxígeno es un componente principal de la atmósfera que rodea a los anillos de Saturno, los astrómos creen que podría haber atmósferas similares alrededor de otras lunas heladas que orbiten en el interior de la magnetosfera de Saturno.
Rea visto por la nave espacial Cassini
Los nuevos resultados sugieren que, existe una compleja química activa que implica al Oxígeno y que puede ser bastante común a través del Sistema Solar e incluso en nuestro Universo, ha manifestado Ben Teolis, autor principal y miembro del equipo científico de la Cassini, con base en Southwest Research Institute en San Antonio, quien añadió, Dicha química podría ser un prerrequisito para la vida. Todas las pruebas de la Cassini indican que, Rea es demasiado fría y carente del agua líquida necesaria para la vida tal y como la conocemos.
Y por supuesto, también existe la posibilidad de vida como No la conocemos.
También debe haber en la luna alguna clase de materia orgánica, es decir, compuestos de carbono. Aún se desconoce la fuente del dióxido de Carbono en la atmósfera de Rea, pero su presencia nos sugiere la existencia de reacciones de radiolisis entre oxidantes y compuestos orgánicos que estén teniendo lugar en la superficie de la luna.
Por cuanto, cualquiera de estos nuevos hallazgos guardan relación con la hipótesis ya descartada de la existencia de anillos alrededor de Rea, Teolis manifestó a Universetoday que, aún quedan muchas cosas por determinar sobre el medio ambiente de Rea. Actualmente, resulta inexplicable el agotamiento de electrones. La acentuada caída simétrica de electrones detectada alrededor de Rea fue el hallazgo inicial después de la teoría de anillos. Nuestro pensamiento actual es que pueda estar relacionado con la ionización de la atmósfera, quizás en relación con la carga electrostática de la superficie de Rea, pero carezco de una respuesta definitiva sobre este punto. La interacción de la magnetosfera con la atmósfera es un problema complejo y precisará de algún tiempo el resolverlo. Pero por vez primera, los resultados de la observación de una luna helada mediante la sonda espacial Cassini nos proporcionan in situ una ventana de observación sobre esta interacción, su comprensión es aún muy teórica. Estamos trabajando en ello.
Los últimos datos procedieron del espectrómetro de masas neutro y de iones (INMS) y del espectrómetro de plasma de la Cassini durante las aproximaciones del 26 de Noviembre de 2005, 30 de agosto de 2007 y 2 de marzo de 2010. El espectrómetro de masas neutro y de iones vio densidades máximas de Oxígeno de alrededor de 50 mil millones de moléculas por metro cúbico. Se detectaron densidades máximas de dióxido de carbono de alrededor de 200 mil millones de moléculas por metro cúbico.
El espectrómetro de plasma vio señales claras de flujo de iones positivos y negativos cuyas masas correspondían a iones de Oxígeno y dióxido de Carbono.
Los científicos manifestaron que el Oxígeno parecía incrementarse en la atmósfera cuando el campo magnético de Saturno rotaba sobre Rea. Las partículas energéticas atrapadas por el campo magnético del planeta incidían sobre el hielo de agua de la superficie de la luna. Ellas son las responsables de las reacciones químicas que descomponen la superficie y liberan oxígeno.
La liberación de Oxígeno a través de la superficie mediante irradiación, podría contribuir a generar las condiciones favorables para la vida en un cuerpo helado distinto a Rea que contenga agua líquida bajo su superficie, agregó Teolis. Si tanto el Oxígeno como el dióxido de Carbono de la superficie pudieran ser transportados hacia el océano bajo la superficie, podría proporcionar un ambiente mucho más confortable para compuestos más complejos para generar vida.
Los científicos no están seguros de como se libera el dióxido de Carbono. Podría ser el resultado del hielo seco (dióxido de Carbono sólidificado) atrapado en la nebulosa solar primigenia como en el caso de los cometas, o también podría ser debido a procesos de irradiación similares a los que tienen lugar sobre moléculas orgánicas atrapadas en el hielo de agua de Rea. El dióxido de Carbono también podía proceder de minerales ricos en Carbono depositados por pequeños meteoritos que bombardearon la superficie de Rea.
Rea está resultando ser mucho más interesante de lo que habíamos imaginado añadió Linda Spilker, científico del proyecto Cassini en el Jet Propulsión Laboratory. El hallazgo de Cassini pone de relieve la rica diversidad de las lunas de Saturno y nos da pistas acerca de cómo se formaron y evolucionaron.
Este trabajo de investigación aparecerá publicado el 25 de noviembre de 2010 en la revista Science Express.
Fuente: Science, JPL y Universe Today