El océano subterráneo de Europa, apto para la vida

El océano subterráneo de Europa, apto para la vida

Publicado por el may 18, 2016

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Sus proporciones de hidrógeno y oxígeno son similares a las de la Tierra.

Un equipo de investigadores del Jet Propulsion Laboratory, de la NASA (JPL), afirma en un estudio recién publicado en Geophysical Research Letters que el océano subterráneo de la luna Europa, uno de los satélites de Júpiter, cuenta con el equilibrio químico necesario para sostener formas de vida. Incluso si el satélite carece de actividad volcánica hidrotermal en sus fondos marinos.

Desde hace tiempo, los científicos están firmemente convencidos de que Europa oculta bajo su corteza helada un profundo y extenso océano de agua salada. Pero hasta ahora no se había podido determinar si la luna joviana dispone, o no, de entornos o nichos en los que las materias primas y la energía química necesarias se den en las proporciones adecuadas para sustentar procesos biológicos. Aquí, en la Tierra, esa clase de nichos son explotados, sin excepción, por la vida.

En su estudio, los investigadores compararon el potencial de Europa para producir hidrógeno y oxígeno con el de la Tierra. Y lo hicieron a través de procesos que no incluyen directamente la actividad volcánica. El balance entre estos dos elementos es, en efecto, un indicador de la máxima importancia y que revela la cantidad de energía disponible para la vida. Los resultados fueron positivos, y la investigación demostró que las cantidades de ambos elementos es comparable en ambos mundos: tanto en la Tierra como en Europa la producción de oxígeno es unas diez veces mayor que la de hidrógeno.

Los científicos de la NASA llaman la atención sobre el hecho de que el interior rocoso de Europa podría ser mucho más complejo y similar al de la Tierra de lo que se pensaba hasta ahora. Según Steve Vance, geólogo planetario del JPL e investigador principal del trabajo, “estudiamos este océano alienígena usando métodos desarrollados para comprender el movimiento de la energía y los nutrientes en los sistemas propios de la Tierra. Los ciclos del oxígeno y el hidrógeno en el oceano de Europa serán un factor importante para su química y para cualquier forma de vida que pueda haber allí, justo igual que en la Tierra”.

A partir de ahora, Vance y sus colegas tratarán de comprender también el ciclo de otros elementos importantes para la vida en el interior del océano de Europa. Elementos como carbono, nitrógeno, fosforo y azufre.

Como parte de la investigación, los científicos calcularon cuánto hidrógeno podría producir potencialmente el oceano subterráneo de Europa a medida que el agua marina reacciona con las rocas del fondo en un proceso llamado serpentinización. En dicho proceso, el agua se filtra en los espacios existentes entre los granos de mineral y reacciona con la roca para formar nuevos minerales, liberando hidrógeno en el proceso.

Para ello, los cientificos estudiaron cómo las grietas en el fondo marino de Europa se han ido abriendo a lo largo del tiempo, a medida que el interior rocoso de la luna joviana se enfriaba después de formarse hace miles de millones de años. Grietas recientes exponen roca fresca a la acción del agua marina, y es ahí precisamente donde puede producirse una mayor cantidad de reacciones que liberan hidrogeno.

En la corteza oceánica terrestre, esta clase de fracturas penetran hasta una profundidad de unos 5 o 6 km. Pero en Europa los investigadores esperan que el agua pueda penetrar hasra 25 km en el interior de la roca, dando lugar a estas reacciones químicas en una capa más profunda del fondo marino.

El oxígeno, de la superficie

La “otra mitad” de la ecuacion química de Europa para hacer posible la vida sería aportada por oxidantes (oxígeno y otros compuestos capaces de reaccionar con el hidrógeno) reciclados por el océno a partir de materiales de la corteza helada. Europa está, literalmente, bañada por la radiación de Júpiter, que dispersa continuamente las moléculas de hielo de agua de la superficie para crear esos materiales. Los investigadores han deducido que la superficie de Europa se recicla de nuevo en su interior, lo que podria aportar los oxidantes necesarios al océano.

En palabras de Kevin Hand, coautor de la investigación, “Los oxidantes de la superficie son como el polo positivo de una batería, y los elementos químicos del fondo marino el polo negativo. Saber si la vida y los procesos biológicos completan, o no, este circuito es, en gran parte, lo que motiva nuestra exploración de Europa”.

Otra luna vecina de Júpiter, Io, es el cuerpo con mayor actividad volcánica de todo el Sistema Solar, y esa actividad es debida al calor producido por las contínuas expansiones y compresiones provocadas por la enorme gravedad de Júpiter en las distintas fases de la órbita de Io alrededor del gigantesco planeta. Desde hace mucho tiempo los científicos creen que es posible que, igual que Io, Europa también tenga actividad volcánica, y que en su océano existan vientos hidrotermales, provocados por los minerales ardientes que emergen del interior del fondo oceánico calentando el agua.

Según Vance, anteriores investigaciones habían especulado que esta clase de actividad volcánica es de suma importancia para la creación de un entorno habitable en el fondo del océano de Europa. Y que sin ella, el gran flujo de oxidantes procedentes de la superficie convertiría el océano en algo demasiado ácido y tóxico para la vida. “En realidad -explica el científico-, si la roca está fría, resulta más fácil de fracturar, y eso permite la producción de una gran cantidad de hidrógeno, capaz de equilibrar la presencia de oxidantes en una proporción similar a la que se da en los océanos de la Tierra”.

En la actualidad, la NASA está preparando una misión para explorar Europa e investigar “in situ” la habitabilidad potencial de la luna joviana. La misión consistirá en una nave capaz de tolerar altos niveles de radiación y que llevará a cabo repetidas “pasadas” muy cerca de Europa. Durante esos acercamientos, se tomarán imágenes en alta resolución, se determinará la composición de la superficie helada de la luna y su tenue atmósfera y se explorará su océano interior.

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