Detectando el océano de Europa con una sonda de bajo coste

Europa, la luna de Júpiter, es un mundo fascinante principalmente debido a la hipotética existencia de un océano global subterráneo. La NASA lleva años intentando por todos los medios sacar adelante la misión Europa Clipper para estudiar este asombroso satélite, pero la Casa Blanca no está por la labor. Recientemente la administración Obama ha pedido a la NASA que estudie opciones para mandar a Europa una misión que cueste menos de mil millones de dólares. Es decir, menos de la mitad de lo que costaría la sonda Europa Clipper. El problema es que nadie sabe cómo detectar el océano europano sin usar un potente radar capaz de atravesar la corteza de hielo de la luna.

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Sonda Europa Clipper (NASA/JPL).

 

Una posibilidad es mandar una pequeña nave a través de los recientemente descubiertos géiseres de cristales de hielo que parecen salir de algún punto de Europa, una especie de versión a pequeña escala de los magníficos chorros de Encélado. Una sonda así no sustituiría a la gran Europa Clipper, pero al menos podría investigar la composición y naturaleza del océano. Sería una buena idea si estuviésemos seguros de que estos géiseres existen, pero no lo estamos. ¿Qué hacer entonces? La única alternativa realista es buscar algún método que pueda sustituir al radar. Y quizás estemos de suerte, porque no hace mucho un grupo de investigadores del JPL sugirió un método pasivo para estudiar los océanos subterráneos de las lunas de Júpiter. Y sí, océanos en plural, porque también serviría para estudiar las masas de agua líquida que albergan en si interior Ganímedes y Calisto (aunque en estos casos sería mejor hablar de mantos de agua líquida).

El método se basa en usar las emisiones de radio decamétricas (DAM) procedentes de Júpiter, que actuarían como una especie de radar natural. Una sonda sólo tendría que situarse entre la luna a estudiar y Júpiter para a continuación medir los ecos de la emisión reflejados en la corteza de hielo, estimando así su espesor. Y es que la clave es el espesor de dicha corteza, que según los modelos podría tener entre 4 y 30 kilómetros de grosor. El radar propuesto para Europa Clipper sería capaz de obtener imágenes de alta resolución para profundidades inferiores a los 5 kilómetros y determinar la profundidad hasta los 30 kilómetros con una resolución de cien metros. Pero, en caso de que la corteza sea realmente gruesa, para llegar al fondo sería recomendable el uso frecuencias muy bajas (inferiores a 30 MHz). La emisión DAM de Júpiter cumple este requisito, ya que va de 1 a 40 MHz.

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La sonda usaría la emisión radio DAM de Júpiter para medir el espesor de la corteza de hielo (Andrew Romero-Wolf et al.).
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Flujo de la emisión radio DAM de Júpiter a distintas distancias (Andrew Romero-Wolf et al.).

La resolución obtenida no sería ni mucho menos comparable a la del radar, pero con un poco de suerte podríamos determinar el espesor de la corteza. Lamentablemente, la sensibilidad de este sistema es óptima en la zona de la superficie europana directamente situada bajo Júpiter (Europa siempre muestra un mismo hemisferio hacia el gigante joviano), por lo que no sería rival del radar a la hora de estudiar el espesor global de la corteza. Otro inconveniente tiene que ver con la intensidad de la emisión, que evidentemente no tiene por qué ser constante y homogénea. En definitiva, un método prometedor, pero todavía queda mucho trabajo por delante para que sea viable.

Este método pasivo ha sido propuesto como un sistema de apoyo al radar -podría usar las mismas antenas- en caso de que éste falle, pero en vista de los acontecimientos podría pasar a ser el instrumento principal de una misión de bajo coste a Europa.

Referencias:



19 Comentarios

  1. Siempre me cautivo mucho esta hermosa Luna de Jupiter, al igual que Io y el mismo Gigante Gaseoso! Y seria algo practico y al alcance poder utilizar la Sonda Cassini para un estudio de este tipo en el sistema de Lunas de Jupiter? Aprovechando que dicha Sonda se encuentra “cerca” de Jupiter?? Saludos muy atentamente!!!

      1. Y eso con suerte, “si se alinean los planetas”, como dice el refrán 😀

        No, heber, para eso está la sonda Juno, pero todavía va en viaje, llegará a Júpiter en un par de años. ¡Paciencia! 😉

    1. Lo dice el articulo, “según los modelos podría tener entre 4 y 30 kilómetros de grosor”,

      Por cierto, cuando se planteara la NASA, financiar sus proyectos vía “Crowdfunding”, ami no me importaría poner mi granito de arena para que ciertos proyectos siguiesen adelante. Me causa mucha impotencia ver como las grandes misiones se quedan en el tintero por temas económicos.

      1. Sin menospreciar el Crowdfunding, no tengo yo claro que funcione con proyectos de (mínimo) 1000 millones de dólares. No es calderilla precisamente. 🙂
        Creo que este sistema de financiación funciona con cantidades varios órdenes de magnitud más pequeñas, pero cualquier “misioncilla” de nada cuesta un pastizal enorme.

        1. En principio tienes razón. Pero ojo, porque la lógica del Crowdfunding va en el interés que despierte tu proyecto, o sea, va en la masa de “donantes” que logres reclutar.

          Si la NASA sabe “vender” su proyecto, el interés despertado a nivel global sería varios órdenes de magnitud superior al de un futuro videojuego, por poner un ejemplo.

  2. Me he sentido fascinado por Europa desde que jugué Absolute Zero por ahí del ’96. Ciertamente, parece más viable si se tratase de un método complementario, pero si va a ser el instrumento principal de dicha misión, creo que no va a redituar el enviar una sonda hasta allí para obtener información pobre comparada con la que podría obtener un radar adecuadamente calibrado. Además de que los políticos estadounidenses lo verían como un “logro” y en vez de mejorar el presupuesto científico de la NASA lo usarán de pretexto para reducirlo cada vez más, argumentando que “pueden tener tan buenos resultados con tan poco presupuesto”.

    Saludos.

  3. ¡Rediós!, hay que azuzar el ingenio. Más bien, supongo, que lo que aquí se dilucida es que nadie se cree los presupuestos. La capacidad de los ingenieros y los científicos es una cuestión aparte. Los dineros son otra cosa muy diferente con tendencia reincidentemente creciente y acumulativa. Además, el presupuesto inicial cambia siempre y termina siendo mútiplo de dos o de tres. Aveces también de cuatro, no os creáis. Más allá ya nos mosqueamos. En resumen, que yo interpreto que un múltiplo de dos es ahora la vara de medir sin falta de esperar a que llegue a cuatro o más allá, como decía Buzz Ligthyear.

  4. ¿Cómo puede trabajar un radar con la radiación electromagnética Joviana? ¿No se encontrará muchas interferencias?

    1. Requeriría tiempo calibrarlo pero entra dentro de lo posible, no soy experto pero en alguna de las entradas del blog sobre sondas a los gigantes gaseosos se habla del tema.

  5. Y no podran reducir el coste de la sonda eliminando algunos instrumentos, dejando el radar basico y alguno que otro espectómetro para no desaprovechar el viaje y ponerle paneles solares?

    1. Los paneles solares tan lejos del sol pierden mucha potencia, por lo que necesitas paneles más grandes, más peso y por lo tanto, mayores costes. Y de instrumentos, pues la verdad es que si siguen “desnudando” la sonda, se quedan con el radar… ya ves esta propuesta.

      Saludos

  6. Leyendo entre líneas, la administración USA dice que paga la mitad del proyecto, el resto que lo busquen en la colaboración con los extranjeros. Luego, podrán multiplicar los costes por infinito como en la JWST o anular el proyecto cuando los extranjeros hayan puesto su dinero.

  7. Que la administración Obama (o cualquier otra de los EEUU) no sea capaz, con el presupuesto que maneja, de encontrar entre 1.000 y 3.000 millones de dólares para enviar una sonda en condiciones al sistema de Júpiter o de Saturno, dice mucho por el auténtico interés que tienen los gobernantes norteamericanos en la exploración espacial: cero patatero, a no ser que les sirva de propaganda.
    A efectos comparativos, 1.000 millones de dólares es lo que cuesta la fabricación (ojo, sólo la fabricación) de 7 cazas F-22.
    Creo que las prioridades están muy claras.

  8. Solo para medir el grosor de la corteza ?, nada más ?, ningún otro dato o experimento que pueda llevarse a cabo aprovechando en viaje ?.

    No soy ningún experto ni mucho menos, pero si esta misión se hace como se explica, sólo para medir el grosor de la corteza de europa e intentar lo mismo con Ganímedes y Calisto, creo que el costo (por más barato que pueda salir) y el tiempo empleado en la misión (varios años en construcción y viaje) no justificarían tan exíguas labores de una sonda que va nada menos que al Sistema Joviano !!

    En mi periodo de vida, será que veré algún día a una potencia o comunidad de naciones darle la debida importancia a la exploración espacial ?

    1. Es la eterna disyuntiva entre tener “algo” y tener “nada”. Para mí ese “algo” no justifica el viaje, sería un desperdicio de mil millones de dólares.

      Además, como comentó Miguel Espinosa más arriba, si esa limitadísima misión se llevara a cabo estaría dándole “argumentos” a los políticos: Oh… cuando les apretamos el cinturón igual obtienen resultados… ¡despilfarradores!

      La misma calaña de “argumento” que leí por ahí de uno de esos “senadores cazabrujas” (léase “cazavotos”): La industria aeronáutica antepone sus ganancias a nuestra seguridad. ¿Por qué no construyen los aviones con los mismos materiales de las cajas negras?

      Porque un “avión” semejante no podría despegarse del suelo, pedazo de idiota, y aunque pudiera hacerlo las fuerzas g de los choques serían las mismas con los mismos resultados sobre el cuerpo humano. ¿Quieres mi voto? ¡Ve a la escuela!

      Y así estamos. Saludos.

  9. ¿No podría una organización como la Sociedad Planetaria(Planetary Society) que fundo Carl Sagan co fincanciar el proyecto junto contra otra agencia espacial de maner que NASA no le salga tan caro la cosa?

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Por Daniel Marín
Publicado el ⌚ 7 julio, 2014
Categoría(s): ✓ Astronáutica • Astronomía • Júpiter • NASA • Sistema Solar • Sondasespaciales