Europa, una luna de J¨²piter con agua, CO? y fascinantes posibilidades

Observaciones realizadas con el telescopio James Webb sugieren la presencia de CO? en la superficie de Europa, sat¨¦lite de J¨²piter. Esta luna est¨¢ cubierta por una espesa capa de hielo bajo la cual pudiera albergarse un oc¨¦ano global.

Este descubrimiento abre una serie de fascinantes posibilidades. El CO? pudiera ser de origen externo; pero tambi¨¦n podr¨ªa haberse filtrado a trav¨¦s el propio subsuelo (o subhielo). Una opci¨®n ser¨ªa que el oc¨¦ano europano contenga grandes cantidades de CO? disueltas, como, por otra parte, ocurre con los oc¨¦anos terrestres. La otra ¡ªm¨¢s intrigante¡ª es que resulte un subproducto de la descomposici¨®n de compuestos org¨¢nicos. No seres vivos, claro; simplemente compuestos de carbono como amino¨¢cidos u otros compuestos similares.

Los dep¨®sitos est¨¢n concentrados en una zona llamada Tara Regio y son relativamente recientes. Las condiciones que reinan en la superficie de Europa hacen que el CO? no sea estable por mucho tiempo. Lamentablemente, en Europa no son frecuentes las erupciones de g¨¦iseres, como las que ocurren en Enc¨¦lado, porque su an¨¢lisis espectrogr¨¢fico ayudar¨ªa a establecer la existencia de sales disueltas, de la misma manera que ocurre con el cloruro s¨®dico en nuestros mares.

Hoy por hoy, se da por seguro que en el Sistema Solar existen al menos tres mundos bajo cuya superficie se ocultan oc¨¦anos globales: Europa y Gan¨ªmedes, sat¨¦lites de J¨²piter, y Enc¨¦lado, de Saturno. De otros dos m¨¢s se sospecha lo mismo, aunque las evidencias son menos concluyentes: Calisto, en J¨²piter, y Tit¨¢n, en Saturno. Y quedan otros candidatos sobre los que no disponemos de datos suficientes: Trit¨®n, que gira alrededor del helado Neptuno y algunos otros como Dione; y los planetas enanos Ceres y Plut¨®n.

La posibilidad de un oc¨¦ano global en Europa ya se insinu¨® hace m¨¢s de 25 a?os, cuando la sonda Galileo, en ¨®rbita alrededor de J¨²piter, pas¨® a poca distancia del sat¨¦lite (unos 5300 kil¨®metros) y transmiti¨® fotograf¨ªas detalladas de su superficie helada. Alguna mostraba lo que se vino a llamar ¡°balsas de hielo¡±.

Se llam¨® as¨ª a fragmentos de pocos kil¨®metros que recordaban mucho a los icebergs tabulares que se forman en el ?rtico durante el deshielo de primavera. La diferencia es que en este caso no flotaban libres, sino que se parec¨ªan haberse vuelto a congelar en posiciones aleatorias: Los surcos que atraviesan su superficie se hab¨ªan roto y desplazado como un puzzle mal montado y entre las placas originales se ve¨ªan zonas donde el hielo se hab¨ªa vuelto a formar sin estructura definida.

Este panorama ca¨®tico suger¨ªa que la cubierta de hielo era relativamente delgada. Quiz¨¢s unos pocos kil¨®metros. Hay quien la estima en solo unos cientos de metros. Por debajo se oculta un profundo oc¨¦ano para el que los modelos estiman entre 80 y 150 kil¨®metros de profundidad. De confirmarse, el peque?o Europa podr¨ªa contener el doble o el triple de agua que todos los oc¨¦anos de la Tierra.

La existencia de ese oc¨¦ano l¨ªquido implica tambi¨¦n disponer de cierta fuente de calor. Los sat¨¦lites galileanos son mundos helados con n¨²cleo rocoso, no ¨ªgneo. La ¨²nica posibilidad es que el calentamiento provenga de otras fuentes, como la tensi¨®n gravitatoria que J¨²piter ejerce sobre ellos.

Por efecto de las fuerzas de marea, la mayor¨ªa de sat¨¦lites mantienen siempre la misma cara dirigida hacia el planeta, cara que, adem¨¢s, presenta cierto abultamiento debido precisamente a esa atracci¨®n. Io, Europa y Gan¨ªmedes, en orden de proximidad al planeta, comparten adem¨¢s un fen¨®meno de resonancia orbital. Por cada vuelta que completa Gan¨ªmedes, Europa da dos, y cuatro Io. Esto hace que, con cierta frecuencia, se alineen y su respectivo tir¨®n gravitatorio deforme sus ¨®rbitas, haci¨¦ndolas algo m¨¢s exc¨¦ntricas.

El resultado es que a medida que recorre su trayectoria, el tir¨®n gravitatorio del planeta combinado con la diferente velocidad del sat¨¦lite provoca en ¨¦l deformaciones muy intensas. Se calcula que la superficie de la luna Io sube y baja como un ascensor hasta 100 metros de golpe. La fricci¨®n de las rocas en su interior puede elevar la temperatura hasta 2.000 grados en el n¨²cleo. Con 150 cr¨¢teres activos a la vez, Io es el cuerpo m¨¢s volc¨¢nico del Sistema Solar. Y solo es ligeramente mayor que nuestra luna.

Un efecto similar, aunque mucho menos intenso, tiene lugar en Europa y contribuye a mantener l¨ªquido el oc¨¦ano subsuperficial. En el 2012, el telescopio Hubble identific¨® emisiones de vapor de agua desde su polo sur, algo que la sonda Galileo, durante sus ocho a?os en ¨®rbita alrededor de J¨²piter, nunca hab¨ªa detectado.

Pero la Galileo s¨ª que contribuy¨® al descubrimiento del oc¨¦ano de Europa con otro instrumento: su magnet¨®metro. Dise?ado para estudiar el brutal campo magn¨¦tico de J¨²piter, este equipo detect¨® peque?as irregularidades al pasar cerca de Europa. Claramente, hab¨ªa otro campo interfiriendo con el principal. Y eso solo pod¨ªa deberse a la presencia de corrientes el¨¦ctricas en el interior del sat¨¦lite.

El agua pura no es un medio conductor de la electricidad, pero s¨ª lo es cuando contiene sales disueltas. De existir grandes dep¨®sitos de agua bajo el hielo de Europa, el propio campo magn¨¦tico joviano inducir¨ªa d¨¦biles corrientes que, a su vez, ser¨ªan las responsables de las anomal¨ªas detectadas por el magnet¨®metro.

La capa de hielo de Europa ¡°desacopla¡± su superficie del resto rocoso del astro. Las fisuras que se ven en ella pueden ser cicatrices dejadas por los movimientos de marea (tres veces menos intensos que en Io) y el color terroso que se ve en algunas, pueden corresponder a dep¨®sitos de sales aflorados desde el interior. La sonda Galileo tom¨® varios espectros que sugieren la presencia de sulfatos de calcio y magnesio.

En todo caso, se trataba de un efecto muy ligero, muy inferior al que la misma sonda detect¨® en Gan¨ªmedes. Este es un mundo mucho mayor, mayor incluso que el planeta Mercurio. En 2015, el telescopio Hubble detect¨® la sorprendente presencia de auroras sobre el hemisferio oscuro. Eso permiti¨® un nuevo an¨¢lisis de su campo magn¨¦tico, indicativo de la presencia, como en Europa, de un oc¨¦ano oculto y, con toda probabilidad, un n¨²cleo met¨¢lico compuesto por hierro y n¨ªquel.

El oc¨¦ano de Gan¨ªmedes puede ser m¨¢s profundo a¨²n que el de Europa. Hasta 300 kil¨®metros, o sea, el triple que la fosa de las Marianas. En el fondo, la presi¨®n es inconcebible. Si la concentraci¨®n de sales es alta, el efecto combinado de ambas puede provocar la aparici¨®n de capas de hielo muy denso alternadas con grandes vol¨²menes de agua, como si fuera una enorme cebolla.

El hielo m¨¢s denso, llamado hielo VI, lo es tanto que ni siquiera flota en agua. Si existe en el fondo de Gan¨ªmedes, puede llegar hasta la capa helada que rodea el n¨²cleo met¨¢lico. Por encima, en niveles de menor presi¨®n, el agua se congelar¨ªa en otras formas de hielo, muy densas debido a la presencia de sales. Cuando, con el tiempo, estas precipitasen, el hielo, aligerado, flotar¨ªa como si nevase ¡°hacia arriba¡±, un fen¨®meno probablemente ¨²nico en el sistema solar.

Si el oc¨¦ano de Gan¨ªmedes se extiende hasta el manto, las sales disueltas ser¨ªan el ¨²nico tipo de nutriente que cabe esperar para soportar hipot¨¦ticas formas de vida. Es un recurso muy insuficiente. Por eso, cuando termine la misi¨®n de la sonda JUICE que ahora est¨¢ en camino, se har¨¢ estrellar contra Gan¨ªmedes, donde el peligro de contaminaci¨®n biol¨®gica parece menor. Salvo que env¨ªe datos que obliguen a cambiar de opini¨®n.

El panorama es distinto en Europa. Las profundidades de su oc¨¦ano s¨ª que pueden estar en contacto con un fondo rocoso. Y ah¨ª s¨ª que se abren esas fascinantes posibilidades. Por ejemplo, la presencia de fuentes hidrotermales similares a las que se han descubierto en la Tierra, capaces de aportar minerales y energ¨ªa para crear todo un ecosistema propio, independiente de la luz del Sol, que, por supuesto, no alcanzar¨ªa tales profundidades. El calor interno del sat¨¦lite, generado por la flexi¨®n de marea, ser¨ªa suficiente para alimentar esos surtidores y las corrientes oce¨¢nicas distribuir¨ªan los nutrientes por todo el fondo marino.

Otros candidatos resultan a¨²n m¨¢s ex¨®ticos. Tit¨¢n es un mundo g¨¦lido con una atm¨®sfera carente de ox¨ªgeno y meteorolog¨ªa basada de hidrocarburos. El peque?o Enc¨¦lado resulta m¨¢s prometedor, sobre todo porque est¨¢ confirmada la existencia de agua salada bajo su costra helada; un agua que aflora con frecuencia a trav¨¦s de las fisuras que recorren su polo sur. La exobiolog¨ªa, que hasta hace poco ten¨ªa mucho de especulativa, va camino de convertirse en experimental.

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