Un nuevo trabajo de la NASA sobre la luna Io de Júpiter "tiene implicaciones en la búsqueda de vida extraterrestre"

Algunas lunas en el Sistema Solar exterior afectadas por la fuerza de marea, como Europa y la luna de Saturno Encélado, albergan océanos de agua líquida bajo sus cortezas heladas. Los científicos creen que la vida pudo originarse en estos océanos si tienen los ingredientes clave que se consideran necesarios, como fuentes de energía química y materias primas, y han existido el tiempo suficiente para que se forme la vida

Las mareas que hacen fluir un océano bajo la superficie de roca podrían explicar por qué la luna de Júpiter Io parece tener volcanes en lugares «equivocados». Una nueva investigación de la NASA implica que los océanos debajo de las cortezas de las lunas que reciben el estrés de las mareas gravitatorias pueden ser más frecuentes y mayores de lo esperado. El fenómeno es aplicable a cualquier océano, formado de magma o de agua, lo que podría aumentar las probabilidades de vida en otras partes del universo.

«Esta es la primera vez que la cantidad y la distribución de calor producido por las mareas en los fluidos en un océano de magma subterráneo de Io se ha estudiado en detalle», dijo Robert Tyler, de la Universidad de Maryland, College Park y el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland.

«Encontramos que el patrón de calentamiento por marea predicho por nuestro modelo de fluido de marea es fiable para los patrones de calor que estamos realmente observando en Io». Tyler es el autor principal de un artículo sobre esta investigación publicado en Astrophysical Journal Supplement Series.

Io es el cuerpo con más actividad volcánica del Sistema Solar, con cientos de volcanes en erupción emitiendo fuentes de lava a hasta 400 kilómetros de altura. La actividad geológica intensa es resultado del calor producido por un tira y afloja gravitatorio entre el planeta Júpiter y la cercana luna Europa. Io orbita más rápido, completa dos órbitas cada vez que Europa completa una. Este orden temporal regular produce que Io sienta con más fuerza la atracción gravitatoria de su vecina, que distorsiona la órbita de Io, dándole una forma oval.

Esta órbita modificada hace que Io se flexione mientras gira alrededor de Júpiter. En el interior de Io, este fenómeno produce que los materiales cambien de posición y generen calor por fricción, al igual que cuando nos frotamos las manos enérgicamente.

Las teorías anteriores de cómo se genera este calor dentro de la luna Io la consideraban como un objeto sólido pero deformable, algo así como la arcilla. Sin embargo, cuando los científicos compararon los modelos informáticos que se utilizan en esta suposición con un mapa de Io, descubrieron que la mayoría de los volcanes se ubicaban entre 30 y 60 grados al Este de donde los modelos predecían que el calor de marea podía ser más intenso.

El patrón era demasiado consistente para no tenerlo en cuenta y considerarlo una simple anomalía, como que el magma fluye en diagonal a través de grietas y entra en erupción en un lugar cercano. «Es difícil de explicar el patrón regular que vemos en tantos volcanes, todo desplazado en la misma dirección, utilizando sólo nuestros modelos clásicos de calentamiento de cuerpos sólidos por la marea», dice Wade Henning, de la Universidad de Maryland y el Centro Goddard de la NASA, co-autor del artículo.

El misterio de los volcanes de Io requiere una explicación diferente, relacionada más bien con el calor producido por la interacción entre el movimiento de fluidos y el calor de las mareas en un cuerpo sólido.

«Los fluidos —en particular los ‘pegajosos’ (o viscosos)— pueden generar calor por medio de la disipación por fricción de la energía mientras se mueven», dice el co-autor Christopher Hamilton, de la Universidad de Arizona, Tucson. El equipo piensa que es probable que gran parte de la capa del océano sea una pasta parcialmente fundida, o una matriz con una mezcla de roca sólida y fundida. A medida que la roca fundida fluye bajo el efecto de la gravedad, puede arremolinarse y frotarse contra la roca sólida circundante, generando calor. «Este proceso puede extremadamente eficaz en algunas combinaciones de espesor y viscosidad de la capa que pueden generar resonancias que mejoran la producción de calor», dijo Hamilton.

 

 

El equipo piensa que una combinación de efectos de calentamiento de marea de líquidos y sólidos pueden explicar mejor toda la actividad volcánica que se observa en Io. «El componente de calentamiento por marea sobre fluidos en un modelo híbrido explica mejor la preferencia ecuatorial de la actividad volcánica y el desplazamiento hacia el este de las concentraciones de volcanes, mientras que el calentamiento de marea de cuerpo sólido simultáneo en las profundidades del manto podría explicar la existencia de volcanes en latitudes altas», dice Henning. «Ambas actividades de las mareas sobre sólidos y líquidos generan condiciones que favorezcen la existencia de la otra, de manera que los estudios previos podrían haber sido sobre sólo la mitad de la historia de Io.»

Fuente: Daily Galaxy. Aportado por Eduardo J. Carletti

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