Visitar otros mundos acuosos: si hay agua, puede haber vida. ?Vayamos all¨ª!

Si les digo que hay un sitio donde el agua forma hielos de distintas formas, algunas de las cuales no flotar¨ªan, sino que se hundir¨ªan en nuestros oc¨¦anos, ?querr¨ªan ir a verlo? Si les hablo de un lugar al que la luz del Sol no le da directamente, pero alberga m¨¢s agua que dos oc¨¦anos Pac¨ªficos juntos, ?les gustar¨ªa visitarlo? Y si les digo que existe un paraje donde grandes monta?as de hielo expulsan, como volcanes, r¨ªos de agua y penachos de gas que alcanzan alturas de m¨¢s de 200 kil¨®metros, y que en las tripas de esos volcanes podr¨ªa haber formas de vida nunca vistas, ?les gustar¨ªa ir y hacerse un selfi all¨ª? Lamentablemente, no podemos ir en persona a ninguno de estos lugares ¡ªa¨²n¡ª pero esta semana la Agencia Espacial Europea (ESA) mandar¨¢ all¨ª la misi¨®n Juice y en unos ocho a?os empezar¨¢ a editar un folleto tur¨ªstico irresistible de todos esos mundos.

La nave interplanetaria Juice (s¨ª, eso existe en la realidad m¨¢s all¨¢ de pel¨ªculas como Event Horizon o Ad Astra), como se conoce al ¡°Explorador de las lunas heladas de J¨²piter¡±, ser¨¢ lanzada ma?ana jueves a bordo de un cohete Ariane 5 de la ESA. Ah¨ª empezar¨¢ un viaje a otro mundo, J¨²piter, que actualmente dista de nosotros 900 millones de kil¨®metros. En realidad, Juice recorrer¨¢ una distancia mucho mayor, primero pasando seis a?os cerquita de nosotros en ¨®rbitas alrededor del Sol pr¨®ximas a las de la Tierra y Venus.

De hecho, en enero de 2029 Juice pasar¨¢ a solo 4.000 kil¨®metros de nuestro planeta y la Luna para poner rumbo definitivo a J¨²piter con el objetivo de llegar all¨ª en julio de 2031. Esos seis a?os y varias maniobras conocidas como asistencia gravitatoria son necesarios para acelerar la nave lo suficiente para escapar del Sistema Solar interno, donde se encuentran los llamados planetas rocosos, Mercurio, Venus, Tierra y Marte, y llegar al mayor planeta del Sistema Solar, el gigante gaseoso J¨²piter.

La misi¨®n Juice orbitar¨¢ durante tres a?os alrededor de J¨²piter, haciendo pasadas (flybys, en ingl¨¦s) cerca de sus sat¨¦lites Ganimedes, Calisto y Europa. Se acercar¨¢ a ellos hasta 35 veces, cuid¨¢ndose muy mucho de no sufrir un percance e impactar contra Europa. De hecho, Juice debe asegurarse de tener una probabilidad menor del 1 por 10.000 de impactar en su superficie, preserv¨¢ndola de la contaminaci¨®n biol¨®gica. Finalmente, en 2034, pasar¨¢ a orbitar en torno a Ganimedes, siendo el primer artilugio humano que orbitar¨¢ alrededor de una sat¨¦lite diferente a la Luna. El final de la misi¨®n est¨¢ programado para finales de 2035, con un impacto en la superficie de Ganimedes, que no es considerado como un astro a preservar por el Panel de Protecci¨®n Planetaria de la COSPAR.

Volcanes de agua

El viaje ser¨¢ incre¨ªble, pero ?qu¨¦ quiere exactamente aprender de estos tres sat¨¦lites de J¨²piter? Lo m¨¢s importante es aportar pruebas irrefutables de la existencia de oc¨¦anos debajo de la superficie helada de los tres sat¨¦lites jovianos, as¨ª como determinar c¨®mo son esas grandes masas de agua y por qu¨¦ est¨¢n ah¨ª. ?Tienen sales, como los mares de la Tierra? ?De d¨®nde sacan la energ¨ªa que los mantiene en estado l¨ªquido y dan lugar a volcanes de agua, los llamados criovolcanes? ?Dan esos mares el campo magn¨¦tico medido en estas lunas?

Juice tambi¨¦n obtendr¨¢ datos para determinar la estructura interna de las grandes lunas heladas de J¨²piter. Nuestros modelos actuales nos dicen que cada una de las tres son ligeramente diferentes. Ganimedes, el mayor y m¨¢s masivo (?son cosas diferentes!) sat¨¦lite del Sistema Solar, m¨¢s grande que Mercurio, pero no tan masivo, parece tener un n¨²cleo de hierro, igual la Tierra. Pero su densidad global es como un tercio de la terrestre, por lo que gran parte de su interior debe estar compuesto por agua en estado l¨ªquido, un gran oc¨¦ano. Tambi¨¦n debe tener hielo de agua sometido a grandes presiones, 10.000 veces mayores que la presi¨®n que ejerce nuestra atm¨®sfera sobre los casquetes de hielo polares. Ese hielo debe ser bastante diferente al nuestro, con una densidad un 30% mayor que el terrestre, por lo que ?los cubitos de ese hielo se ir¨ªan al fondo de un refresco en la Tierra! Es lo que se conoce como hielo tetragonal o hielo VI, diferente de nuestro hielo de casa, que se denomina hexagonal.

En contraste con Ganimedes, el segundo objetivo de Juice, la luna Calisto, que es solo un 1% m¨¢s peque?a que Mercurio, es un pastel a medio hacer, puede que no tenga capas internas diferenciadas. Su formaci¨®n entonces debi¨® ser bastante diferente a todos los astros a los que estamos acostumbrados (todos los planetas rocosos, la Luna, Ganimedes, etc¨¦tera), no le dio tiempo a que el material m¨¢s denso se fuera hacia el interior del sat¨¦lite antes de enfriarse completamente, que es la base de lo que se conoce como diferenciaci¨®n.

M¨¢s all¨¢ de entender la estructura interna, directamente relacionada con los procesos de formaci¨®n de los sat¨¦lites, y por qu¨¦ mantienen calor interno cuando por su tama?o deber¨ªan haberse enfriado y solidificado (como el caso de la Luna), Juice tambi¨¦n estudiar¨¢ en detalle la superficie de las lunas heladas. Con toda seguridad, este objetivo cient¨ªfico dar¨¢ las im¨¢genes m¨¢s espectaculares de la misi¨®n. De hecho, algunas im¨¢genes podr¨¢n llegar a tener detalles de poco m¨¢s de dos metros en Ganimedes, algo que es comparable a lo que vemos con Google Earth en muchas zonas.

Ser¨¢ maravilloso ver en detalle la superficie de Calisto plagada de cr¨¢teres casi tan antiguos como el Sistema Solar, que forman cadenas en algunos lugares como si hubieran ca¨ªdo meteoritos en racimo. Aprenderemos sobre el origen de que un hemisferio de Calisto sea m¨¢s oscuro que el otro, el que da hacia la direcci¨®n de movimiento, porque Calisto siempre ofrece la misma cara a J¨²piter, como nos pasa tambi¨¦n en la Tierra con la Luna, justo lo contrario que pasa en Ganimedes.

Cuando Juice pase cerca de Europa veremos con nitidez estructuras picudas llamadas penitentes, y fracturas y surcos m¨¢s oscuros que las zonas circundantes, que ahora mismo interpretamos como los efectos de erupciones de criovolcanes que dieron lugar a coladas de lava. Aunque siendo agua la lava en Europa, ?deber¨ªamos decir r¨ªos de agua? Son de origen volc¨¢nico, as¨ª que¡­ Las palabras se nos quedan cortas para describir el universo.

De hecho, Juice buscar¨¢ tambi¨¦n criovolcanes activos y c¨®mo las lunas heladas de J¨²piter mantienen atm¨®sferas, que si bien son tenues, contienen compuestos tan interesantes y conocidos para nosotros como el ox¨ªgeno molecular o el di¨®xido de carbono. La misi¨®n no se quedar¨¢ solo en la superficie, Juice cuenta con un sistema de radar capaz de darnos informaci¨®n sobre lo que hay debajo de la costra helada de las lunas, hasta profundidades de unos 30 metros.

Sobre todas estas preguntas siempre destacar¨¢ el tema m¨¢s fundamental y trascendente. Juice, sobre todo centr¨¢ndose en Europa, donde las condiciones son las m¨¢s adecuadas, buscar¨¢ mol¨¦culas org¨¢nicas, compuestos qu¨ªmicos esenciales para la aparici¨®n de la vida, y c¨®mo estas podr¨ªan aparecer en lunas heladas con oc¨¦anos internos y actividad t¨¦rmica (parecida a la geot¨¦rmica, la de la Tierra, pero originada de muy distinta manera).

Con este gran objetivo concluimos, solo recalcando que la mayor parte de los m¨¢s de 5.000 exoplanetas que conocemos son tipo J¨²piter, donde puede haber y sabemos que hay lunas como estas que estudiar¨¢ Juice. Imaginen las implicaciones que puede tener lo que aprendamos de unos sat¨¦lites descubiertos hace 400 a?os y que hoy podemos visitar, aunque, por ahora, solo con c¨¢maras e instrumentos cient¨ªficos avanzados como los que lleva a bordo Juice.

Vac¨ªo C¨®smico es una secci¨®n en la que se presenta nuestro conocimiento sobre el universo de una forma cualitativa y cuantitativa. Se pretende explicar la importancia de entender el cosmos no solo desde el punto de vista cient¨ªfico sino tambi¨¦n filos¨®fico, social y econ¨®mico. El nombre ¡°vac¨ªo c¨®smico¡± hace referencia al hecho de que el universo es y est¨¢, en su mayor parte, vac¨ªo, con menos de un ¨¢tomo por metro c¨²bico, a pesar de que en nuestro entorno, parad¨®jicamente, hay quintillones de ¨¢tomos por metro c¨²bico, lo que invita a una reflexi¨®n sobre nuestra existencia y la presencia de vida en el universo. La secci¨®n la integran Pablo G. P¨¦rez Gonz¨¢lez, investigador del Centro de Astrobiolog¨ªa y Eva Villaver, investigadora del Centro de Astrobiolog¨ªa.

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