Si preguntas a un astrónomo cuál es el lugar del Sistema Solar en el que es más probable que encontremos vida, es muy posible que su respuesta sea Europa, el satélite de Júpiter. Si ya contaba con muchas papeletas para ser un lugar que deberíamos examinar con mucha atención, ahora hay todavía más motivos…
El océano de Europa
Europa, satélite de Júpiter.
Crédito: NASA / Jet Propulsion Lab-Caltech / SETI Institute
Un nuevo estudio ha revelado que Europa, uno de los satélites de Júpiter, podría tener el equilibrio químico energético necesario para permitir el desarrollo de la vida, aun sin tener ningún tipo de actividad volcánica hidrotérmica. Si esto te ha sonado críptico, no te preocupes, porque este artículo se dedica precisamente a explicar qué queremos decir con esto.
Como quizá sepas, creemos que bajo la corteza helada de Europa se esconde un océano de agua salada. Por ese motivo, siempre ha sido especialmente interesante saber si posee los materiales y la energía química necesarias, y en las proporciones apropiadas, para permitir el desarrollo de la biología. La respuesta podría depender de si Europa tiene entornos en los que los elementos químicos se encuentren en las proporciones correctas para alimentar los procesos biológicos, ya que esos lugares son los que aprovecha la vida en la Tierra.
En este nuevo estudio, publicado en Geophysical Research Letters, una publicación de la Unión Geofísica Americana, un equipo de científicos del Laboratorio de propulsión a chorro de la NASA, en Pasadena, California, ha comparado el potencial de Europa de producir hidrógeno y oxígeno, con el de nuestro planeta, a través de procesos que no tengan ver que directamente con el vulcanismo. El equilibrio de estos dos elementos es un indicador clave de la energía disponible para la vida. El resultado es que la cantidad de ambos elementos tendrían una escala comparable. En ambos lugares nos encontraríamos con una producción de oxígeno que es unas 10 veces superior a la producción de hidrógeno.
Un satélite complejo
Detalle de la superficie de Europa
Lo que esto nos quiere decir es que, en el fondo, es posible que Europa sea un lugar más parecido a nuestro planeta de lo que podríamos pensar. Su interior rocoso podría ser muy complejo y muy similar al de la Tierra. Este estudio lo que intenta es analizar un océano alienígena utilizando métodos desarrollados para entender el movimiento de la energía y los nutrientes en los sistemas de la Tierra. El ciclo que sigue el oxígeno y el hidrógeno en el océano de Europa será un factor importante para cualquier vida que pudiese haber allí.
Los científicos también quieren comprender cuál es el ciclo del resto de elementos principales del océano: carbono, nitrógeno, fósforo y azufre. Como parte del estudio, los investigadores ya han calculado cuánto hidrógeno podría ser producido a medida que el agua de ese mar reacciona con las rocas en su superficie en un proceso que conocemos como serpentinización (y que, al menos en nuestro planeta, da como resultado un tipo de rocas que llamamos serpentinitas).
En ese proceso, el agua se filtra en los espacios que hay entre los granos de mineral, reaccionan con la roca dando lugar a nuevos minerales, y liberan hidrógeno en el proceso. Los investigadores también han considerado que, en el lecho marino de Europa, probablemente se abran grietas con el paso del tiempo, a medida que el interior rocoso del satélite se enfría desde su formación hace miles de millones de años. Esas nuevas grietas exponen nueva roca al agua del océano permitiendo que se produzcan más reacciones que generen hidrógeno.
Composición de Europa, explicada por la NASA
En el manto marino de la Tierra, creemos que estas grietas tienen una profundidad de 5 a 6 kilómetros. En Europa, por su parte, podrían tener una profundidad considerablemente mayor, llegando hasta los 25 kilómetros dentro del interior rocoso, provocando que estas reacciones químicas tengan lugar a lo lago de una parte más profunda del suelo marino.
La otra mitad de la moneda en esta ecuación de energía química para la vida sería la de los oxidantes, es decir el oxígeno, y otros compuestos que podrían reaccionar con el hidrógeno, que entren en el ciclo del océano desde la superficie helada. Europa recibe radiación de Júpiter, provocando que las moléculas de agua se separen para crear oxígeno e hidrógeno. Los científicos han supuesto que estos elementos vuelven al interior del océano desde la superficie, llevando consigo los oxidantes.
El papel del vulcanismo
Ío, en color real, fotografíado por la sonda Galileo en 1997.
Crédito: NASA
Ío, otro satélite de Júpiter cercano a Europa, es el lugar con la mayor actividad volcánica de todo el Sistema Solar, debido al calor producido por el efecto de la gravedad de Júpiter, que lo comprime y expande a medida que completa su órbita alrededor del planeta. Durante mucho tiempo, la comunidad científica ha creído que Europa también podría tener actividad volcánica y fuentes hidrotermales de las que surgiría agua caliente cargada de minerales procedentes del lecho marino.
Hasta ahora, se especulaba con que ese vulcanismo sería muy importante para crear un entorno habitable en el océano de Europa. Si no se produce ese tipo de actividad en el interior rocoso entonces, según ese razonamiento, los oxidantes procedentes de la superficie harían que el océano fuese demasiado ácido y tóxico para la vida. Sin embargo, si las rocas del lecho marino están frías, son más fáciles de romper, permitiendo que la serpentinización produzca una cantidad considerable de hidrógeno que equilibra la presencia de oxidantes en una proporción muy similar a la que se da en los océanos de la Tierra sin necesidad de vulcanismo de por medio.
En estos momentos, la NASA está planteando una misión para explorar Europa e investigar la habitabilidad potencial del satélite. De salir adelante, la misión enviará una nave, preparada para soportar la radiación en una órbita larga alrededor de Júpiter para realizar diversos sobrevuelos de Europa. Durante esos sobrevuelos, la misión tomaría imágenes de alta resolución, determinaría la composición de la superficie helada y de la tenue atmósfera del satélite, y también investigaría la capa de hielo y el interior del océano.
Referencias: American Geophysical Union
Interesante.