ASTRONOMÍA. Evidencia de agua cerca de la superficie de la luna de Júpiter, Europa

  La concepción de este artista muestra cómo se pueden formar crestas dobles en la superficie de Europa, la luna helada de Júpiter, sobre bo...

 

La concepción de este artista muestra cómo se pueden formar crestas dobles en la superficie de Europa, la luna helada de Júpiter, sobre bolsas de agua poco profundas y recongeladas dentro de la capa de hielo. Este mecanismo se basa en el estudio de una característica de doble cresta análoga que se encuentra en la capa de hielo de Groenlandia de la Tierra. Fuente: Juez Blaine Wainwright

La explicación de la formación de abundantes características en Europa es un buen augurio para la búsqueda de vida extraterrestre.

Europa, la luna de Júpiter , es una de las principales candidatas para la vida en nuestro sistema solar, y los científicos han estado fascinados por su profundo océano de agua salada durante décadas. Sin embargo, está encerrado en una capa de hielo que podría tener millas a decenas de millas de espesor, lo que hace que el muestreo sea una tarea difícil. La creciente evidencia sugiere que la capa de hielo es más un sistema dinámico que una barrera, y un sitio de astrobiología con habitabilidad potencial por derecho propio.

Las observaciones de radar de penetración en el hielo que capturaron la formación de una característica de "doble cresta" en Groenlandia sugieren que la capa de hielo de Europa puede tener una gran cantidad de bolsas de agua debajo de características similares que son comunes en la superficie. Los hallazgos, que se publicarán hoy (19 de abril de 2022) en la revista Nature Communications , pueden ser convincentes para detectar entornos potencialmente habitables en el exterior de la luna joviana.

"Debido a que está más cerca de la superficie, donde obtienes sustancias químicas interesantes del espacio, otras lunas y los volcanes de Io, existe la posibilidad de que la vida tenga una oportunidad si hay bolsas de agua en el caparazón", dijo el autor principal del estudio, Dustin Schroeder , profesor asociado de geofísica en la Escuela de Ciencias de la Tierra, Energía y Medio Ambiente de la Universidad de Stanford (Stanford Earth). "Si el mecanismo que vemos en Groenlandia es cómo suceden estas cosas en Europa, sugiere que hay agua en todas partes".

Los datos de radar de penetración en el hielo de Groenlandia sugieren que las bolsas de agua poco profundas pueden ser comunes dentro de la capa de hielo de Europa, lo que aumenta el potencial para detectar signos de habitabilidad cerca de la superficie de la luna de Júpiter.

Un análogo terrestre

En la Tierra, los investigadores analizan las regiones polares utilizando instrumentos geofísicos aéreos para comprender cómo el crecimiento y la retirada de las capas de hielo podrían afectar el aumento del nivel del mar. Gran parte de esa área de estudio ocurre en tierra, donde el flujo de las capas de hielo está sujeto a una hidrología compleja, como lagos subglaciales dinámicos, estanques de deshielo superficial y conductos de drenaje estacionales, que contribuyen a la incertidumbre en las predicciones del nivel del mar.

Debido a que un subsuelo terrestre es tan diferente del océano de agua líquida del subsuelo de Europa, los coautores del estudio se sorprendieron cuando, durante una presentación de un grupo de laboratorio sobre Europa, notaron que las formaciones que rayan la luna helada se parecían mucho a una característica menor en la superficie de la capa de hielo de Groenlandia, una capa de hielo que el grupo ha estudiado en detalle.

Tras un examen más detallado, descubrieron que la cresta en forma de "M" en Groenlandia conocida como doble cresta podría ser una versión en miniatura de la característica más prominente de Europa.

Una vista de Europa creada a partir de imágenes tomadas por la nave espacial Galileo de la NASA a fines de la década de 1990. Fuente: NASA/JPL-Caltech/Instituto SETI


Destacado y frecuente

Las crestas dobles en Europa aparecen como cortes dramáticos en la superficie helada de la luna, con crestas que alcanzan casi 1000 pies, separadas por valles de aproximadamente media milla de ancho. Los científicos conocen las características desde que la nave espacial Galileo fotografió la superficie de la luna en la década de 1990, pero no han podido concebir una explicación definitiva de cómo se formaron.

A través de análisis de datos de elevación de la superficie y radares de penetración de hielo recopilados entre 2015 y 2017 por la Operación IceBridge de la NASA, los investigadores revelaron cómo se produjo la doble cresta en el noroeste de Groenlandia cuando el hielo se fracturó alrededor de una bolsa de agua líquida presurizada que se estaba volviendo a congelar en el interior de la capa de hielo, haciendo que dos picos se eleven en forma distinta.

En Groenlandia, esta doble cresta se formó en un lugar donde el agua de los lagos y arroyos superficiales con frecuencia drena cerca de la superficie y se vuelve a congelar. Una forma en que se podrían formar bolsas de agua poco profundas similares en Europa podría ser a través del agua del océano subterráneo que se ve forzada a subir a la capa de hielo a través de fracturas, y eso sugeriría que podría haber una cantidad razonable de intercambio dentro de la capa de hielo.

Complejidad de bola de nieve

En lugar de comportarse como un bloque de hielo inerte, la capa de Europa parece sufrir una variedad de procesos geológicos e hidrológicos, una idea respaldada por este estudio y otros, incluida  la evidencia de columnas de agua que emergen a la superficie. Una capa de hielo dinámica respalda la habitabilidad, ya que facilita el intercambio entre el océano subterráneo y los nutrientes de los cuerpos celestes vecinos acumulados en la superficie.

Los coautores del estudio dijeron que su explicación de cómo se forman las crestas dobles es tan compleja que no podrían haberla concebido sin el análogo en la Tierra.

Los hallazgos dotan a los investigadores de una firma de radar para detectar rápidamente este proceso de formación de doble cresta utilizando un radar de penetración de hielo, que se encuentra entre los instrumentos actualmente planificados para explorar Europa desde el espacio.

Fuente: “Double ridge formation over shallow water sills on Jupiter’s moon Europa” 19 April 2022, Nature CommunicationsDOI: 10.1038/s41467-022-29458-3

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