Maravillosa foto de Júpiter con dos de sus lunas más importantes cruzando por delante, Io a la izquierda y Europa a la derecha (tomada por el Voyager 1 en 1979)
|
|
Un nuevo estudio realizado en Europa, una de las lunas de Júpiter, podría ayudar a explicar el origen de las gigantescas bóvedas (o "domos") de hielo que cubren su superficie y aporta la excitante implicación de que sería posible descubrir allí evidencia de formas de vida pasadas o actuales.
Roberto Pappalardo, profesor asistente del Departamento de Astrofísica y Ciencias Planetarias de la Universidad de Colorado en Boulder, y la estudiante doctoral Amy Barr, pensaban que los misteriosos domos se podrían haber formado a partir de burbujas de hielo del interior de la corteza congelada que fueron empujadas hacia arriba por la presión térmica del hielo menos frío que debe haber debajo. Se estima que Europa podría tener un océano debajo de su superficie helada.
Aspecto característico de la superficie de Europa. Se observan varios "domos"
|
|
Pero ahora estos científicos creen que para que se formen estos domos se requiere una pequeña cantidad de impurezas, como cloruro de sodio o ácido sulfúrico. Esos componentes, que no son más que sal de mesa y ácido de batería, causan que el hielo se funda a menores temperaturas, lo que permite que esas burbujas más calientes y puras quiebren la superficie y surjan, lo que produce las estructuras en forma de domo.
Al científico le llevó tiempo entender cómo es posible que esas burbujas de hielo pueden abrirse paso empujando a través de la corteza helada de Europa, ya que posee, probablemente, unos 20 kilómetros de espesor. Sus modelos muestran ahora que el hielo surgente más cálido combinado con pequeñas cantidades de impurezas tales como cloruro de sodio y ácido sulfúrico puede aportar la suficiente fuerza de empuje.
Pappalardo y Barr presentaron un artículo referente a este asunto en la reunión anual de la Division of Planetary Sciences que se llevó a cabo en Monterey, California, el 2 de septiembre pasado. La DPS es una rama de la Sociedad Astronómica (Norte)Americana.
Europa sufre una fuerte acción de marea a causa de que su órbita alrededor de Júpiter es elíptica. Pappalardo explica que la fuerza de estas mareas es suficientemente fuerte como para "exprimir a esa luna" y calentar su interior. Las burbujas cálidas de hielo suben a través de la capa de hielo hacia la más fría superficie, derritiendo áreas de hielo salado a su paso. Las burbujas menos densas pueden continuar subiendo todo ese recorrido hasta la superficie y así crean los domos que se observan.
Montaje de fotografías de la nave Galileo que muestra una espectacular vista de Europa
|
Los domos son enormes, algunos de más de seis kilómetros de diámetro y cien metros de alto, y aparecen en la superficie de Europa en grupos, algo que les dio pistas a los científicos para su modelo. Los científicos están excitados con su investigación, debido a que ahora piensan que es posible que cualquier signo de vida presente o pasada, o aunque sea los restos químicos de ese océano, sean arrastrados a la supeficie y formen parte de esos domos. Es, esencialmente, como si se tratara de un ascensor de microbios.
Zona de la superficie de Europa que exhibe sugerentes formas, incluyendo un rasgo "piramidal" bastante nítido
|
|
Barr compara el hielo cálido que surge desde el interior de la corteza de hielo con una olla de salsa de espaguettis hirviendo. El fuego que está debajo envía la salsa más caliente hacia arriba, creando las burbujas que se ven en la superficie. El problema es que la piel helada de Europa es fría y dura como una roca.
Pappalarlo es quien tuvo la idea de que esas pequeñas cantidades de sal o ácido sulfúrico pueden ayudar a la creación de los domos de Europa. Él conoce domos similares en la Tierra, que se forman en grupos en regiones áridas. En la Tierra, la sal tiene la fuerza de ascensión suficiente para moverse a través de las quebraduras y fisuras en las formaciones rocosas y crear grupos de domos en la superficie.
Además, parecería que las imágenes de infrarrojo y de color tomadas en Europa por la nave Galileo de la NASA indican que una parte del hielo de la superficie de esos domos está contaminado. Las impurezas que se ven en la superficie son muestras de la composición interna de la luna joviana, indicándonos que tendría una capa de hielo salado.
La superficie de Europa recibe el bombardeo constante de radiaciones que llegan de Júpiter, lo que elimina toda posibilidad de vida en la superficie de la luna. Pero una nave espacial debería ser capaz de detectar signos de existencia de microbios justo debajo de la superficie.
Pappalardo y Barr pertenecen también al Laboratorio de Física Atmosférica y Espacial de la universidad de Colorado en Boulder, un proyecto creado por el Programa de Exobiología y el Programa de Investigación de Estudiantes Graduados de la NASA. Pappalardo trabajó recientemente en un panel del National Research Council que reafirmó que se debería enviar una nave espacial en la próxima década a orbitar Europa. Actualmente es parte del equipo de la NASA que desarrolla las propuestas para la misión orbital a las lunas heladas de Júpiter.
Entre los objetivos científicos de la misión se incluye la confirmación de la presencia de un océano en Europa, determinar la composición de la superficie desde órbita y definir sitios de aterrizaje para una misión posterior.
¿Visitar Europa antes que Marte?
Excelente imagen de la superficie de Europa en colores
|
|
Europa ya fue visitada (a distancia) y explorada desde órbita por una sonda, la nave Galileo. Ahora se debe regresar con una misión relativamente grande, sugiere Roberto Pappalardo. "En mi opinión, y en la de muchos de la comunidad de las ciencias planetarias, la exploración de Europa sigue teniendo una prioridad muy alta", expresó Pappalardo. El potencial astrobiológico de Europa es un fuerte incentivo científico, observó, ya que esta luna posee una singularidad geofísica en el Sistema Solar, por ser un mundo al que se le supone un océano relativamente superficial.
"Tenga o no tenga vida el océano de Europa, la exploración y caracterización de ese océano significará una ganancia científica en lo referente a nuestro conocimiento de satélites naturales y su potencial astrobiológico. Si en última instancia en ese océano se encuentra vida, Europa podría impulsar tanto la revolución científica como la de la sociedad", afirmó Pappalardo.
Algunos formas salientes de la superficie de Europa
|
|
Dirk Schulze-Makuch, investigador del Departamento de Ciencias Geológicas de la Universidad de Texas en El Paso, sugirió que es muy posible que se haga evidente la presencia de vida pasada y presente en Europa. Existe un número plausible de fuentes de energía que permitiría que los sistemas vivos prosperaran en Europa, manifestó.
"Si se puede detectar vida allí, lo más probable es que se haya desarrollado en forma independiente a la de la Tierra", dijo Schulze-Makuch. Es muy posible que en la antigüedad Europa haya tenido agua en su superficie y una atmósfera con vapor de agua, un mundo muy distinto al que vemos hoy, dijo.
Más formas extrañas en la superficie de Europa
|
|
Una de las cuestiones más importantes es determinar la composición del material cercano a la superficie de Europa. Esta medición puede ayudar a evaluar la habitabilidad pasada y presente de esa luna, expresó Schulze-Makuch. "En Europa podemos buscar vida pasada y presente. Si encontráramos vida allí, sería de un tipo único", afirmó.
Europa podría estar dándonos pistas a todo color acerca de su potencial exobiológico. ¿Es posible que los parches de material marrón-rojizo que se ven en las imágenes de la nave Galileo sean depósitos de bacterias?
Vale la pena considerarlo, dijo J. Brad Dalton, investigador permanente de un Consejo Nacional de Investigación del Centro de Investigación Ames de la NASA, cerca de San Francisco, California.
Si bien aún no se conoce la composición exacta de ese material marrón-rojizo, dijo Dalton, los datos de la Galileo nos dejan en claro que sus componentes principales están altamente hidratados, es decir, son componentes que contienen agua dentro de su estructura molecular.
"Esto ocurre con una serie de minerales y sales que se forma en la Tierra en presencia del agua. Los organismos vivos también contienen agua en distintas formas", dijo Dalton.
Muchos rasgos en Europa recuerdan autopistas y cruces de camino de todo tipo, incluyendo puentes
|
|
"Si el material marrón-rojizo es representativo de la composición interna de Europa, otra conjetura", dijo Dalton, "entonces la posible presencia de sales sería emocionante, ya que implicaría que el océano podría ser acogedor para la vida. Y un argumento aún más especulativo, que en el presente no puede desecharse, es que podría haber vestigios de células del pasado en los mismos depósitos marrón-rojizos", agregó.
Debido a la alta radiación ambiental de Júpiter, continuó Dalton, los científicos no esperan encontrar vida existente o incluso componentes biológicos complejos expuestos en la superficie de Europa. Bajo esas condiciones, sólo podrían sobrevivir restos sumamente procesados y descompuestos.
"Sin embargo, unos centímetros debajo de la superficie podrían persistir varios compuestos complejos. Y unos metros debajo, algún material biológico e incluso algunos microorganismos altamente extremófilos podrían permanecer viables durante millones de años, aún hasta la actualidad", dijo Dalton.
Y sigue en debate la verdadera profundidad de la corteza de hielo que encierra el océano líquido de Europa, cuya existencia queda aún dentro de la especulación.
Conocer el espesor de la corteza de hielo de Europa podría dar mayores precisiones acerca de la existencia de vida subterránea. Asimismo, si el hielo es grueso —quizás varias millas de profundidad— podría ser un trabajo arduo para cualquier robot que intentara llegar hasta ese océano.
Una persona que está muy interesada en elegir el lugar de descenso para la futura nave que viaje a Europa es Louise Prockter, científica del equipo profesional del Laboratorio de Física Aplicada en Laurel, Maryland. Ella puso el ojo en Castalia Macula, una región inusualmente oscura que tiene más de 100 kilómetros de norte a sur, cerca del ecuador de Europa. El área consiste en dos domos altísimos separados por lo que parece ser un helado estanque llano de material negro. Este tanque parece liso y suave, un lugar ideal y relativamente seguro para hacer descender un vehículo de aterrizaje.
Paisajes alienígenas de la luna joviana que es la candidata más firme a sostener vida
|
|
"Sabemos que los lugares más oscuros tienden a ser lo más jóvenes de Europa, y que los domos se formaron cuando el material del subsuelo ascendió y rompió la superficie. Por lo tanto, si deseamos extraer una muestra de la región de Castalia Macula, tenemos grandes probabilidades de recolectar material que se encontraba debajo de la superficie hasta no mucho tiempo atrás. Por ende, ese material probablemente no esté demasiado dañado o alterado debido a la fuerte radiación ambiental de Europa", dijo Prockter.
Más aún, también es posible que alguna parte de ese material oscuro haya sido parte del océano que se supone se encuentra debajo de la superficie de Europa. "Por lo tanto, esta sería una forma posible de extraer muestras de ese océano sin tener que enfrentarse a los problemas relacionados con la excavación de varios kilómetros de hielo", destacó Prockter.
Lo interesante de Europa es descubrir si la vida alguna vez estuvo presente allí. Sin embargo, llegar a esa luna de Júpiter tan distante supone un desafío tecnológico impresionante en sí mismo.
"La exploración de Europa como posible hábitat para la vida, ya sea que se encuentre en los principios del proceso de evolución o ya en la producción de entes que parezcan vivos, es una aventura complicada que requiere la utilización juiciosa de tecnologías actuales y futuras", dijo Arthur Lane, Delegado del Centro de Detección de Vida del JPL (Jet Propulsion Laboratory).
Lane dijo que se estaba progresando en el área de los sensores y la electrónica resistente a la radiación. "Estamos mejorando. Dennos un poco de tiempo. Lo estamos logrando", le dijo al Grupo de Enfoque de Europa. De forma similar, se está llevando a cabo investigaciones sobre "electrónica fría" y sobre la fabricación de dispositivos ultra-pequeños, como por ejemplo cámaras, taladros, microscopios, sensores de temperatura y espectrómetros.
Por ejemplo, Lane brindó detalles del trabajo en conjunto entre Caltech y JPL sobre una sonda robótica, un Cryobot diseñado para taladrar el hielo. Este dispositivo está repleto de cámaras diminutas con visión lateral y hacia abajo y con un equipo de relé de señalización, y está diseñado para ser llevado a Europa en el futuro.
Se puede diseñar, construir y enviar una amplia variedad de tecnologías para descubrir los detalles internos y externos de Europa. "Que sean o no capaces de satisfacer a tiempo ‘las ansias de saber’ de los seres humanos es otra cuestión", dijo Lane.
Greeley, como líder del Grupo de Enfoque de Europa, sigue resuelto a dejar de lado las realidades políticas y presupuestarias. "Nos interesa la ciencia... queremos saber algo sobre Europa y queremos definir las últimas misiones a esta luna intrigante. Es una página en blanco."
¿Ganímedes también?
Comparación de dos de las lunas más importantes de Júpiter: a la izquierda Ganímedes, a la derecha Europa
|
|
La noticia de que Ganímedes (Júpiter), la luna más grande del Sistema Solar, podría tener un océano oculto debajo de su superficie, no debería ser tan sorprendente cuando ya se sospecha que otras dos de las grandes lunas jovianas, Europa y Calisto, lo tendrían. De todos modos, nadie esperaba que en una reunión anual de la Sociedad Geofísica (Norte)Americana se presentaran datos tan precisos sobre la posibilidad de que haya un caudaloso océano bajo la superficie de Ganímedes. De hecho, hay tres series distintas de mediciones, todas hechas por la nave Galileo de la NASA, que indican que debajo de varias zonas de la corteza helada de esta luna podría haber gruesas capas de agua salada.
Las mediciones magnéticas tomadas hace unos dos años son "altamente sugestivas" y apuntan a que existiría un océano salado en Ganímedes, según dice Margaret Kivelson de la Universidad de California en Los Angeles, que es investigadora principal del magnetómetro de la Galileo. "Tiene que haber algo más conductor que el hielo sólido", opina respecto a lo que sea que causa el campo magnético de esa luna. El escenario que encaja mejor con esos datos es una capa de agua líquida por lo menos tan salada como la de los océanos de la Tierra, que tendría varios kilómetros de grosor, posiblemente ubicada a unos doscientos kilómetros debajo de la superficie. Es muy probable que la radioactividad natural del interior de Ganímedes aporte suficiente calor como para mantener una capa de agua líquida a esa profundidad.
Los datos del espectrómetro infrarrojo de la Galileo también muestran minerales salinos en la superficie de Ganímedes, lo que sería consistente con un océano subterráneo. "Éstos [los minerales] son similares a las sales hidratadas que vemos en Europa, posiblemente resultantes de agua salada que se abrió camino a la superficie durante erupciones o a través de grietas", dijo Thomas McCord de la Universidad de Hawaii en Honolulú. Y existen fotos que tomó la nave Galileo a una distancia de 809 kilómetros que apuntan justo a ese tipo de grietas. "Ganímedes puede ser más similar a Europa de lo que creíamos", dijo Roberto Pappalardo. "Es posible que Arbela Sulcus [un accidente geográfico de Ganímedes] se haya formado por una separación completa de la corteza de hielo, como las bandas de Europa, algo que no es usual en Ganímedes".
Vida extraterrestre: el mejor candidato
Europa, luna de Júpiter
Europa, Júpiter II
Ganymede's Hidden Ocean
(Traducido, adaptado y ampliado por Eduardo J. Carletti de diversos sitios en Internet.)
