En unos tres años, la NASA planea lanzar un orbitador robótico que estudiará la misteriosa luna de Júpiter, Europa. Se llama la misión Europa Clipper , que pasará cuatro años orbitando Europa para aprender más sobre su capa de hielo, estructura interior, composición química y actividad de la pluma.
En el proceso, la NASA espera encontrar evidencia que ayude a resolver el debate en curso sobre si Europa alberga o no vida en su interior.
Ilustración de la nave espacial Europa Clipper de la NASA. Créditos: NASA / JPL-Caltech
Naturalmente, los científicos sienten especial curiosidad por saber qué podría encontrar la misión Clipper , especialmente en el interior de Europa. Según una nueva investigación y modelos respaldados por la NASA, es posible que haya ocurrido actividad volcánica en el fondo marino en el pasado reciente, lo que podría estar sucediendo todavía. Esta investigación es el modelo 3D más detallado y completo sobre cómo se produce y transfiere el calor interno y qué efecto tendrá esto en una luna.
La investigación, que fue publicada recientemente en Geophysical Research Letters , también fue presentado en la 52ª Conferencia Lunar y Ciencia Planetaria , que tuvo lugar prácticamente a partir de marzo 15 º a 19 º . El equipo responsable estaba dirigido por la geofísica Marie Behounkova de la Charles University en la República Checa, a la que se unieron investigadores del Laboratoire de Planétologie et Géodynamique de la Universidad de Nantes y del Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA.
La radiación de Júpiter puede destruir moléculas en la superficie de Europa. El material del océano de Europa que termina en la superficie será bombardeado por radiación, posiblemente destruyendo cualquier biofirma o signo químico que pueda implicar la presencia de vida. Crédito: NASA / JPL-Caltech
Desde que la Voyager 1 y 2 pasaron por los sistemas de Júpiter en 1979, los científicos han especulado que podría haber un océano al acecho debajo de la corteza helada de Europa. Desde entonces, han surgido múltiples líneas de evidencia que confirman esta teoría, desde datos sobre el campo magnético de la luna hasta la actividad de la pluma en su superficie. Para desglosarlo, teorizaron que la interacción de Europa con la poderosa atracción gravitacional de Júpiter provoca la flexión de las mareas en su interior.
Esta flexión genera energía, que se convierte en calor y se filtra lentamente desde el núcleo (compuesto de minerales de hierro-níquel y silicato) hacia el manto helado, lo que conduce a respiraderos hidrotermales y un océano de agua cálida. Más allá de permitir un océano interior, los científicos también han especulado durante décadas que Europa también puede experimentar actividad volcánica en su límite entre el núcleo y el manto de una manera similar a la luna Io de Júpiter.
Como el más interno de los satélites más grandes de Júpiter, Io experimenta una intensa flexión de mareas en su interior, razón por la cual está cubierto por cientos de volcanes. Estos expulsan lava, gas volcánico y polvo hasta 400 km (250 millas) de la superficie, que luego es cargada por el campo magnético de Júpiter para crear un toro de plasma energizado. Este plasma está vinculado a la intensa actividad auroral en la atmósfera superior de Júpiter.
Dado que Europa está más lejos que Io de su planeta anfitrión, los científicos se han preguntado naturalmente si el efecto de la flexión de las mareas sería suficiente para generar actividad volcánica debajo de la superficie helada de la luna. Ahora, los modelos creados por Běhounková y sus colegas han demostrado que puede haber suficiente calor para derretir parcialmente la capa rocosa en el límite entre el núcleo y el manto, lo que resulta en actividad volcánica en el fondo del océano.
Gráfico que muestra cómo funciona el vulcanismo en el interior de Europa. Crédito: NASA / JPL-Caltech / Michael Carroll
Běhounková y sus colegas predijeron además que la actividad volcánica es más probable que ocurra cerca de los polos de Europa, que es donde se genera la mayor cantidad de calor en el interior. Quizás lo más significativo es que observaron cómo esta actividad volcánica pudo haber evolucionado con el tiempo, ya que es más probable que las fuentes de energía de larga duración conduzcan a la aparición de vida. Los volcanes, si están presentes, podrían ser los que estén impulsando sistemas hidrotermales como los que se encuentran en el fondo del océano aquí en la Tierra.
Alrededor de estos respiraderos hidrotermales, la interacción del magma caliente con el agua de mar creó abundante energía química que proporciona a las formas de vida la energía que necesitan para impulsar su metabolismo (en lugar de la luz solar). De hecho, hay muchos científicos que especulan que la vida surgió alrededor de respiraderos hidrotermales en el fondo del océano hace miles de millones de años. En Europa, un mecanismo similar podría proporcionar energía a las formas de vida, ya que tampoco tienen acceso a la luz solar. Como dijo Běhounková en un comunicado de prensa reciente de NASA JPL:
“Nuestros hallazgos proporcionan evidencia adicional de que el océano subterráneo de Europa puede ser un entorno adecuado para el surgimiento de la vida. Europa es uno de los raros cuerpos planetarios que podría haber mantenido la actividad volcánica durante miles de millones de años, y posiblemente el único más allá de la Tierra que tiene grandes depósitos de agua y una fuente de energía de larga duración ”.
Cuando llegue a su destino en 2030, el Europa Clipper medirá la gravedad y el campo magnético de la luna en busca de signos de anomalías. Estos podrían ser un indicio de la actividad volcánica subterránea que fue predicha por esta nueva investigación, especialmente alrededor de los polos. Para ser justos, el orbitador Clipper no está diseñado para la astrobiología, un campo de investigación interdisciplinario que estudia las condiciones asociadas con la vida en cuerpos extraterrestres.
Sin embargo, su reconocimiento detallado de Europa permitirá a los astrobiólogos imponer restricciones más estrictas a la habitabilidad de Europa. “La perspectiva de un interior cálido y rocoso y de volcanes en el fondo marino de Europa aumenta la posibilidad de que el océano de Europa sea un entorno habitable”, dijo Robert Pappalardo, científico del proyecto de la misión Europa Clipper en el JPL de la NASA. “Es posible que podamos probar esto con las medidas de composición y gravedad planificadas de Europa Clipper, que es una perspectiva emocionante”.
Más allá de limitar la búsqueda de vida extraterrestre, comprender la habitabilidad de Europa ayudará a los científicos a comprender mejor cómo se desarrolló la vida en la Tierra. Es probable que misiones similares enviadas a otros “mundos oceánicos” como Ganimedes, Titán, Encelado y Tritón proporcionen información igualmente valiosa sobre si pueden o no sustentar la vida. Más allá de abordar el misterio de los orígenes de la vida, estos datos también podrían señalar el camino hacia la vida en planetas extrasolares.
¿Quién sabe? Es muy posible que los “Mundos Oceánicos” (y no los planetas rocosos) sean el mejor lugar para buscar vida en el Universo.
Referencia:
M. Běhounková y col . “ Pulsos magmáticos inducidos por las mareas en el suelo oceánico de la luna Europa de Júpiter ”. Cartas de investigación geofísica 48.3 (2021): e2020GL090077.
Fuente: Universe Today , de Matt Williams.
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