MATEMÁTICAS, FÍSICA Y QUÍMICA: Astronomía y Astrofísica

La NASA y la ESA preparan misiones a este satélite helado

Científicas españolas recrean la superficie de la luna Europa

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El agua, las sales y los gases disueltos en el gran océano que se supone hay bajo la gélida corteza de Europa pueden ascender hacia la superficie y generar las enigmáticas formaciones geológicas teñidas de rojo que se observan en este satélite de Júpiter. Así lo confirma el experimento que investigadoras del Centro de Astrobiología (INTA-CSIC) han efectuado en el laboratorio con agua, dióxido de carbono y sulfato de magnesio.

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SINC | 12 marzo 2014 09:53

<p>Ilustración del gran océano de Europa y su gélida corteza, por la que puede ascender un criomagma. / NASA/JPL-Caltech</p>

Ilustración del gran océano de Europa y su gélida corteza, por la que puede ascender un criomagma. / NASA/JPL-Caltech

Los científicos sospechan que el interior de Europa, una de las lunas heladas de Júpiter, existe un océano de agua líquida, el elemento esencial para la vida en la Tierra. Esta teoría surgió a partir de la información facilitada por las misiones Voyager y Galileo, que también registraron fracturas y enmarañados terrenos rojizos que contrastan con el blanco glacial del resto de su superficie.

Algunas de estas estructuras geológicas parece que se asocian al ascenso de fluidos procedentes del interior, según sugieren las medidas de las sondas espaciales. Los datos también indican que, aparte de hielo de agua, hay sales –sobre todo sulfato de magnesio, MgSO4– y compuestos volátiles como el dióxido de carbono (CO2), el dióxido de azufre (SO2) y el agua oxigenada (H2O2).

Un criomagma podría ascender desde el gran océano interior

Ahora, con todas estas premisas, investigadoras del Centro de Astrobiología (INTA-CSIC) han desarrollado un experimento para explicar qué procesos geoquímicos pueden estar teniendo lugar entre el océano y la superficie de la luna, es decir, en su corteza helada, donde también podría haber fluidos acuosos que ascienden por la fracturas.

“Igual que el magma de la Tierra aflora hacia la superficie, en Europa puede suceder un fenómeno parecido, aunque en este caso sería un criomagma acuoso el que asciende desde el gran océano interior hacia afuera”, señala Victoria Muñoz Iglesias, una de las autoras de este trabajo, que publica la revista Geochimica et Cosmochimica Acta.

Para confirmar su hipótesis, las científicas han simulado en una cámara de alta presión, en el laboratorio, las condiciones extremas de los reservorios de fluidos en la corteza. En concreto su alta presión (reproduciendo hasta 300 bares) y baja temperatura (alrededor de –4 ºC). En estas condiciones han observado lo que sucede a una disolución acuosa con CO2 y MgSO4 –como se supone ocurre en el océano y los depósitos acuosos de la corteza– cuando asciende y se enfría.

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Fracturas y ‘pecas’ rojizas detectadas en Europa por la sonda Galileo. / NASA/JPL/Universidades de Arizona y Colorado

El resultado es una variedad de procesos parecidos al vulcanismo de la Tierra, pero a temperaturas gélidas. Así se forman tres tipos de minerales: hielo de agua, clatratos de dióxido de carbono y sulfatos de magnesio muy hidratados (epsomita, meridianita).

“Estos procesos de cristalización son exotérmicos –liberan energía– y, además implican cambios de volumen dentro de la corteza, cuando el criomagma se solidifica”, dice Muñoz-Iglesias. “Si en la asociación mineral final la cantidad de clatratos es menor que la de los sulfatos, aumenta el volumen y se produce una fracturación de la corteza; pero si la proporción de clatratos es mayor que el resto, se reduce el volumen y se desmorona el terreno situado encima. Ciertas fracturas y terrenos caóticos de la superficie de Europa se pudieron generar así”.

El misterioso color rojizo

Respecto al color rojizo de estas formaciones, la investigadora indica que se podría producir por la alteración de las sales debido a la fuerte irradiación de partículas cargadas de Júpiter, dando lugar a compuestos sulfurosos. Otras teorías apuntan al bombardeo de este tipo de elementos con azufre procedentes de las emisiones volcánicas del vecino satélite Io.

“En cualquier caso, nuestros experimentos muestran que a través del sistema H2O-CO2-MgSO4 se pueden explicar ciertas características de la superficie de Europa en cuanto a su composición, morfología y topografía, partiendo de un medio acuoso salino, tan importante para los seres vivos en la Tierra”, concluye la investigadora.

Europa es uno de los mejores candidatos para albergar un ambiente habitable dentro del sistema solar. Este mismo mes el presidente Barack Obama ha presentado el presupuesto de 2015 de la NASA donde se incluye una partida de 15 millones de dólares para, en la próxima década, buscar indicios de vida en esta luna.

Por su parte, la Agencia Espacial Europea (ESA) también tiene previsto lanzar en 2022 la misión JUpiter ICy moons Explorer mission (JUICE). Cuando la sonda llegue en 2030 a su destino, las lunas heladas de Júpiter, se aproximará dos veces a Europa para medir por primera vez el grosor de su misteriosa corteza y explorar su potencial habitabilidad.

Referencia bibliográfica:

Victoria Muñoz-Iglesias, Olga Prieto-Ballesteros, Laura J. Bonales. “Conspicuous assemblages of hydrated minerals from the H2O–MgSO4–CO2 system on Jupiter’s Europa satellite”. Geochimica et Cosmochimica Acta 125: 466–475, 2014.

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Zona geográfica: España
Fuente: SINC

Comentarios

  • David |13. marzo 2014 09:00:26

    Yo lo que no entiendo es como el agua líquida puede ascender si es más densa que el hielo.Hace falta mandar algún robot que consiga entrar en ese océano,que está demostrado que existe.

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