Europa tiene un océano y es salado

Por Daniel Marín, el 5 marzo, 2013. Categoría(s): Astronomía • Sistema Solar • sondasesp ✎ 29

¿Cuál es el mundo del Sistema Solar dónde es más probable encontrar vida fuera de la Tierra? Depende a quién preguntes. Para unos Marte lo fue en el pasado, pero para la mayoría de exobiólogos Europa es actualmente el principal candidato, con permiso de Encélado. Y todo ello gracias al supuesto océano de agua subterráneo que se encuentra bajo la corteza de hielo de esta luna de Júpiter. Pero hay un problema, y es que la existencia de este océano no ha podido ser confirmada de forma directa, de ahí lo de «supuesto».

El hipotético océano de Europa (Keck Observatory).

Tras la cancelación de la misión JEO, y a la espera de que llegue JUICE o podamos enviar una sonda como la Europa Clipper, si queremos investigar Europa nos deberemos conformar con las observaciones desde observatorios terrestres. Recientemente, los astrónomos Mike Brown -el polémico descubridor de Eris- y Kevin Hand han usado el espectrógrafo OSIRIS del telescopio Keck II de Hawai para descubrir que, en efecto, Europa parece tener un océano subterráneo. ¿Cómo lo han hecho? Usando la enorme capacidad de recolectar luz de los Keck, Brown y Hand han obtenido un detallado espectro de la superficie de Europa que revela la presencia de sulfato de magnesio (MgSO4). La existencia de sales en el exterior de la luna sugiere que la corteza de hielo ha estado en contacto directo con el océano global, aunque el mecanismo de formación de este compuesto es algo enrevesado.

La sonda Galileo estudió Europa en los años 90, pero su espectrógrafo era muy poco preciso -Galileo fue diseñada a finales de los 70- y sus resultados no fueron concluyentes. Galileo descubrió que existían varias sustancias mezcladas con el hielo superficial, pero fue incapaz determinar su naturaleza. Bueno, en realidad no hace falta una sonda espacial dotada de un avanzado espectrógrafo para ver que la corteza de Europa no es de hielo puro. Basta con ver una foto para darnos cuenta de que en uno de los hemisferios de Europa abunda una sustancia rojiza (Europa presenta siempre la misma cara hacia Júpiter, como nuestra Luna con la Tierra), sustancia que parecen ser compuestos de azufre procedente de los volcanes de la vecina luna Ío.

El albedo de Europa según la sonda Galileo. Destaca el hemisferio más oscuro por culpa de los sulfatos de Ío (NASA).

El quid de la cuestión durante todos estos años ha sido cómo separar la marca espectral de los compuestos del azufre de Ío de las sales procedentes del hipotético océano europano (curiosamente, uno de estos compuestos sería ácido sulfúrico, creado al reaccionar el azufre de Ío con el hielo de la corteza). Si se lograba demostrar que los compuestos eran de origen externo, la hipótesis del océano global hubiera sufrido un grave revés. Gracias a que OSIRIS tiene una resolución cuarenta veces superior al espectrógrafo NIMS de la Galileo, Brown y Hand han sido capaces de detectar el sulfato de magnesio, aunque únicamente en el hemisferio bombardeado por el azufre de Ío. En este punto conviene matizar que, en realidad, lo que han detectado es una línea de absorción en 2,07 micras que parece estar provocada por el sulfato de magnesio tras un arduo trabajo de comparación con espectros de muchas otras sustancias.

Europa observada desde el telescopio Keck (izquierda) con una imagen de la Galileo (derecha) (Mike Brown/Keck Observatory).
Espectro de Europa obtenido por Brown y Hand usando el Keck. Se aprecia la anomalía en el espectro a 2,07 micras. La gráfica roja es para un modelo de ácido sulfúrico hidratado, mientras que la línea azul combina sulfato de magnesio con ácido sulfúrico. Nótese como ninguno de los dos modelos explica el espectro obtenido (Brown et al.).

La conclusión de Brown y Hand es que esta sal no procede directamente del océano, sino que se trata de un compuesto creado por la interacción entre el azufre procedente de Ío con un material rico en cloruro de magnesio (MgCl2) que debe ser muy abundante en el hielo de Europa, mineral que sólo puede venir del océano subterráneo. De paso, este mineral daría cuenta de las firmas espectrales anómalas del otro hemisferio, con lo que se confirmaría su presencia en toda la luna (aunque este punto no ha podido ser confirmado). Teniendo en cuenta además que Europa está rodeada de una tenue atmósfera de sodio y potasio, todo indica que las sales más abundantes en el océano y en la corteza de la luna serían cloruro de sodio y cloruro de potasio. Como en los océanos terrestres, vamos. O lo que es lo mismo, si vamos a Europa y decidimos degustar el agua de su océano -saltándonos de paso todos los protocolos de protección biológica- su sabor sería salado. ¿Cuánto? No lo sabemos, ya que la firma espectral de ambos cloruros es muy débil para ser detectada desde la Tierra y calcular la cantidad de sales disueltas.

En cualquier caso, y aunque no dejan de ser evidencias indirectas, los resultados de Brown y Hand son la mejor prueba que tenemos hasta la fecha de que, efectivamente, Europa posee un océano global de cien kilómetros de profundidad, lo que convertiría a esta pequeña luna en el mundo más habitable del Sistema Solar más allá de la Tierra. Pero para estar seguros debemos viajar hasta allá. ¿A qué estamos esperando?

Referencias:



29 Comentarios

  1. Sobre eso de que no hay vida en marte… En abril del 2012 salió una revisión de los controvertidos experimentos de la Viking a mediados-finales de los 70. Ademas de la presencia de metano en la atmosfera marciana… Me encantaría q hicieras una entrada sobre eso.

  2. Como bien apuntas, esto no hace sino añadir argumentos en favor de una mision a Europa. Se pone interesante.
    Y me apunto a Algola sobre las Viking. Recuerdo haber leído con ansia (y decepción) los artículos del Investigación y Ciencia dónde se publicaron los resultados de los experimentos.
    Estupendo artículo Daniel. Un abrazo.

  3. Parece que ni los autores están seguros de que exista conexión entre la presencia de sales en la superficie y la existencia de un océano global subterráneo en Europa. Creo que las pruebas concluyentes de la existencia de ése casi seguro océano tienen que venir de la medición precisa con sondas de las deformaciones que sufre el satélite en su órbita, y no tanto de su química, o de la investigación de esos misteriosos surcos aparentemente hechos con un solo trazo, que parece que rayan toda la superficie…. eso dice algo de la estrechez de la corteza superficial del hielo y, por ende, de la existencia de ése océano interior.

  4. Parece que ni los autores están seguros de que exista conexión entre la presencia de sales en la superficie y la existencia de un océano global subterráneo en Europa. Creo que las pruebas concluyentes de la existencia de ése casi seguro océano tienen que venir de la medición precisa con sondas de las deformaciones que sufre el satélite en su órbita, y no tanto de su química, o de la investigación de esos misteriosos surcos aparentemente hechos con un solo trazo, que parece que rayan toda la superficie…. eso dice algo de la estrechez de la corteza superficial del hielo y, por ende, de la existencia de ése océano interior.

  5. En cierto modo parece natural que un océano acabe siendo salado, como en la Tierra. Hubiera sido sorprendente que una masa de agua más o menos estática (los ríos no son salados en buena medida porque se trata de agua que fluye) no tuviera una disolución más o menos intensa de sales. Otra cosa es de qué sales se trate, y ahí quizás sí resulta curioso que sean parecidas a las de la Tierra.

  6. El mundo mas habitable es relativo , por que no tiene atmosfera y todo tendria que ser subterraneo en un mundo lleno de hielo, aunque si es cierto de que de hay pueden sacar mucha agua .

  7. Algo había leído hace mucho de que la Galileo había detectado el océano indirectamente por algo así como que Europa conducía bien las partículas cargadas del campo magnético de Júpiter. Al menos eso es lo que recuerdo, ¿o estoy inventando, Daniel?

  8. Y si encontramos «peces»,¿ nos los podremos comer??.
    Si es que si… ¿es ético ir allí a apoderarnos de su planeta y diezmar su población o directamente extinguir especies??(imaginar el caso contrario, que vienen de otro planeta a comernos)
    Si es que no… ¿por que si lo hacemos con nuestros «animales vecinos», no vamos a poder hacerlo con los de fuera??.
    La verdad que pensar en esto me crea conflicto, creo que debería hacerme vegetariano,

    1. Hombre… creo que si de momento apenas podríamos poner unos centenares (y pocos) de kg en órbita de Europa (y ni siquiera una sonda que aterrice), hablar de la extinción de sus especies… es un POCO prematuro. Pero no, no creo que pudiésemos comer nada, salvo después de décadas de investigación (o más), como bien apunta Daniel en lo de los protocolos de protección biológica.

    2. Y suponiendo que la bioogía sea cmpatible, que por ejemplo el glucógeno contenga levosa en vez de dextrosa, etc. etc. Además, ¿qué sentido tendría ir a pescar a Europa si no es para alimentar a una colonia local? ¿Ysería suficientemente grande una colonia humana en el entorno de alta radiación de las inmediaciones de Júpiter como para diezmar la población de peces europanos? Yo no me preocuparía por esas cosas, además que los monolitos ya se encargarán de echarnos de allí si le tocamos un solo pelo a los europanos 🙂

    3. Bueno, esta claro que a «siglo de hoy» no vamos a tocar siquiera a ninguna especie mas allá de la investigación, si es que la encontraramos.
      Esto es una cuestion mas ética o filosófica, porque dentro de 200, o 500 o 1000 años, podríamos hacerlo tranquilamente.
      Yo por ejemplo cedo mi ordenador para el proyecto SETI, y a veces pienso…, joder, espero que si nos encuentra una civilizacion avanzada hayan solucionado el tema del alimento, o por lo menos nos consideren lo suficientemente inteligentes como para darnos derechos.
      No me parece prematuro debatir sobre ello.

  9. Ola!! Apasionante Europa!! Parece claro que la vida como la conocemos aquí surgió de la mar, atendiendo a la teoría evolutiva por la cual estos primeros seres vivos se fueron adaptando a la vida en tierra firme… La sonda que llegara allí tendría que lanzar una especie de submarino para poderlo estudiar, a bote pronto cuesta imaginar (con nuestros ojos terrícolas) un océano salado sin vida…Pero la radiación proveniente de Jupiter debe ser intensísima y la luz solar llegará muy débil.

    Si, también me pregunto, a qué esperamos. No será, quizá, clorofila como en » 2010, Odisea 2″, pero seguro que algo se esconde bajo esa capa de hielo…

    Menos satélites espía y más Ciencia!!

    1. No. La vida no podría depende de la luz solar en Europa. La cubierta de hielo lo impediría.

      Sin embargo, los ecosistemas terrestres de las zonas abisales de las dorsales oceánicas se nutren de una cadena alimentaria que nace en la quimiosíntesis en vez de la fotosíntesis, de los compuestos producidos por el calor geotérmico. Un calor que en Europa tendría una procedencia del estrés gravitatorio de las mareas de Júpiter en vez de los elementos radioactivos internos como en la Tierra.

      Incluso si no hubiera vida en Europa, las condiciones parecen cada vez más atractivas para que la vida abisal terrestre pudiera prosperar allí.

    2. Por cierto… para los iniciáticos y niños (muy divulgativo, poco profundo pero muy estético), recomiendo el documental «Aliens of the Deep» («Misterios del Océano» en versión de España) de James Cameron.

    1. Más habitable para la vida, sí. Pero, ¿más colonizable por los humanos? Lo dudo.
      El ser humano no ha dominado los océanos. No tenemos ciudades submarinas. Un océano en baja gravedad con un bombardeo de radiación mucho más intenso en la corteza y una gravedad mucho menor, con mínima luz solar, parece un lugar mucho más difícil de colonizar.

      Eso sí, de tener una biosfera propia, será desde luego un lugar muchísimo más interesante científicamente.

    2. Bueno, tienes el inconveniente de la bajisima gravedad, que para mí es el principal, y el tiempo de vuelo para llegar allí. De todas formas vas a tener que vivir bajo tierra (o hielo en el caso de Europa) en ambos mundos, o sea que la radiacion deja de ser un inconveniente. Y la fuente de energía principal de Europa puede ser la nuclear al igual que sería en un principio en Marte. O aprovechando de alguna forma el entorno de alta radiación de Europa.

      Y otra cuestión sería procurar que no se te derritan las paredes de las cuevas, claro…

    3. De todas formas, si la radiación y la gravedad son obstáculos demasiado grandes, ahí está Calisto. Es mayor y está fuera del cinturón de radiación de Júpiter.

  10. Todo lo que tenga que ver con Europa es «palabra santa».
    Si esa luna en vez de serlo de Saturno lo hubiera sido de Marte, hoy ya estaría colonizada. No hay ningún cuerpo del sistema solar que prometa tanto.
    Y lo que se dijo de «explotar la fauna local hasta extinguirla»… pues mira que ir a pescar a otro planeta con los costos que trae eso (miles de millones de dólares en viaje); antes que extinguir sus peces extinguirían las cuentas bancarias de varios países.
    Y en otro tema; Canon acaba de desarrollar un nuevo sensor para astrofoografía que promete un pixel de 19micrones (7 veces mayor que el anterior modelo) y que triplica la sensibilidad su última cámara. Podría hacer que los aficionados fotografiasen estrellas de magnitud 8,5 (vs 6 del modelo anterior). Al fin un pequeño avance en un área que puede aportar enormes avances en otra área (al multiplicar la cantidad de amateurs que ahora podrán multiplicar su capacidad de observación y descubrimiento).

    1. Dios, Europa es luna de Júpiter. Estaba pensando en Titán (la otra promesa del sistema solar) al teclear. Disculpas por el error!

  11. Sitio habitable = sitio donde se puede obtener agua para beber y producir alimentos de plantas y oxigeno para respirar. No necesariamente una atmósfera respirable o a una temperatura confortable, para eso se necesita un habitáculo presurizado y climatizado porque o hay otro sitio conocido en el sistema solar con las condiciones para los humanos

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Por Daniel Marín, publicado el 5 marzo, 2013
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