El telescopio espacial Hubble capta nuevos indicios de géiseres en Europa.

Hace algunos días la NASA anunció que el telescopio espacial Hubble (HST) ha vuelto a detectar indicios de géiseres sobre la superficie de Europa, una de las lunas del planeta Júpiter.

El equipo de trabajo realizó 10 observaciones durante un lapso de 15 meses, a medida que Europa transitaba frente al gigantesco Júpiter. El objetivo principal de estas observaciones era estudiar la composición de la tenue atmósfera del satélite, pero como un bonus track se han topado con este hallazgo.

El avistamiento de estos penachos no es cosa nueva. En 2012 el Hubble habría detectado indicios de géiseres de 200 kms de altura en el hemisferio sur de la luna, pero el hallazgo no pudo ser confirmado y no hubo nuevos avistamientos, al final se pensó que todo había sido un error en la interpretación de la datos.

Pero ahora el Hubble parece haberlos detectado otra vez. Los supuestos géiseres se elevan hasta una altitud de 200 kilómetros y estarían ubicados en el hemisferio sur del satélite. Se producirían gracias a la enorme fuerza de gravedad del cercano Júpiter, que hace que el agua atrapada bajo el manto de hielo aflore hacia la superficie con una fuerza descomunal. A diferencia de Encélado, donde el vapor de agua expulsada escapa hasta el espacio, en Europa vuelve a caer a la superficie debido a la mayor gravedad.

La enorme fuerza de gravedad del cercano Júpiter sería el origen de estos penachos.

La noticia es relevante en varios aspectos. En una entrada anterior relatamos que Europa es un mundo sumamente interesante, una luna con un enorme océano global bajo una capa de hielo superficial. Algunos científicos han planteado la posibilidad de que este enorme océano subterráneo pueda reunir las condiciones necesarias para desarrollar vida, de hecho, es aquí y en Marte donde están concentradas las apuestas, pero la comprobación de esta teoría es difícil porque demandaría el envío de una misión de exploración que debería arribar a la órbita de Europa, posarse sobre ella y perforar esta capa de hielo (dura como el acero) de kilómetros de espesor. Lo cierto es que sería una misión extremadamente compleja, riesgosa y enormemente costosa. La tecnología para concretarla no existe y nadie está por la labor de financiarla.

Pero la existencia de géiseres en Europa vendría a facilitar las cosas. El vapor de agua expulsado por los géiseres debiese provenir de este océano interior, en consecuencia, se piensa que una sonda de exploración podría atravesar uno de estos penachos y analizar la composición del agua expulsada, que en teoría sería la misma que conforma el océano interior, de esta forma, nos ahorraríamos el descenso sobre Europa y la  perforación de la coriácea capa de hielo , con todos los enormes problemas que esta tarea implicaría.

Concepción artística de los supuestos géiseres de Europa (NASA).

Si la noticia se confirma, Europa sería la segunda luna del sistema solar en que se detecta este tipo de fenómeno. El año 2005 la sonda espacial Cassini detectó géiseres en el polo sur de Encélado, satélite de Saturno, donde los espectaculares penachos ascienden hasta una altitud de 500 kilometros antes de perderse en el espacio.

Así que Europa vuelve a meter ruido. Aún falta que equipos independientes confirmen la existencia de estos géiseres "más allá de las dudas razonables", pero el tema ha vuelto a poner sobre el tapete la necesidad de enviar una misión de exploración hacia el satélite, donde la piedra de tope son los altos costos involucrados.

Los espectaculares géiseres de vapor de agua en Encélado. Algo así esperamos ver en Europa (NASA)

Europa: proyectos de exploración y búsqueda de vida en esta helada luna de Júpiter

"Resta lo que parece más notable de esta empresa, cual es mostrar y dar a conocer cuatro planetas nunca vistos desde el comienzo del mundo hasta nuestros días"

Con estas palabras expresaba Galileo Galilei su regocijo y perplejidad ante uno de sus más notables descubrimientos. En enero de 1610 había apuntado su telescopio casero hacia el planeta Júpiter y había notado que una serie de cuatro cuerpos celestes daban vueltas a su alrededor. Pasada su confusión inicial los denominó "planetas", advirtiendo que formaban un sistema con el gigantesco Júpiter. La posteridad reconocería el carácter de satélites de estos cuerpos mientras que el astrónomo alemán  Simón Marius (que reclamaba para si el honor del descubrimiento, ante la indignación de Galileo) les denominó, por orden de distancia a Júpiter: Ío, Europa, Ganímedes y Calixto.

Europa, segundo satélite de Júpiter, y el sexto en tamaño en todo el sistema solar es el objetivo de esta entrada, pues en el lapso de unas décadas ha saltado desde un modesto segundo plano hasta ser la vedette de la comunidad científica internacional.

Espectacular imagen de Europa tomada por la sonda espacial Galileo. El cráter Pwyll se divisa abajo a la derecha, rodeado por un característico sistema de rayos.

Con un diámetro de 3.121 km, Europa es el menor de los cuatro satélites galileanos, más pequeño que nuestra Luna, pero aún más grande que el planeta enano Plutón. Orbita a unos 670.000 km. de Júpiter, es decir, casi el doble de distancia que la Luna de nuestro planeta y tarda unos tres días en dar una vuelta alrededor de Júpiter. Su rotación es síncrona, es decir, coincide exactamente con su período de traslación,  y al igual que la Luna con la Tierra, siempre presenta el mismo hemisferio hacia Júpiter.

Congelada a una temperatura promedio de unos -200°C, la importancia de Europa ha ido creciendo a medida que las distintas misiones espaciales alcanzan su remota localización. Las sondas Voyager lo visitaron y fotografiaron en 1979, descubriendo que era el cuerpo más liso del sistema solar: la altitud  de sus accidentes más relevantes no sobrepasa unos centenares de metros, careciendo de cordilleras, volcanes o elevaciones de interés.

La superficie del satélite recuerda la de un océano congelado:  una superficie mayormente lisa, pocos cráteres y llena de estrías que se extienden a lo largo de cientos de kilómetros, entrelazándose en caóticas formas. Estos surcos se forman debido a los tirones gravitatorios del planeta Júpiter: su fuerza fractura la superficie de Europa, formando fisuras que se rellenan con agua y hielo procedentes de su interior. 

Uno de los aspectos más interesantes sobre Europa es la evidencia de una tectónica de placas (movimiento de placas continentales) que contribuye a la transformación del paisaje. De confirmarse plenamente, el satélite sería el segundo cuerpo del sistema solar en presentar este fenómeno, aparte de la propia Tierra.

La región de Conamara Chaos. Nótese la superficie caótica, y la presencia de lo que muchos han interpretado como iceberg desplazándose en un mar congelado.

Hay pocos cráteres, quizá el más espectacular sea el Pwyll, una característica formación de unos 30 km. de diámetro rodeada por anillos blancos de nieve y polvo generados por el impacto. Esta carencia de cráteres (en comparación a otras lunas del sistema) implica que la superficie de Europa es joven y activa, con fuerzas que constantemente están modificando su rostro. Se ha calculado, en base a estos hechos, que la edad de la superficie actual de Europa no sería mayor a unos 30 millones de años, prácticamente un suspiro cuando hablamos de eras planetarias.

Foto  obtenida por la sonda espacial Juno en su acercamiento a Júpiter. Europa es el segundo satélite galileano por cercanía al gigante del sistema solar.

El salto al estrellato de Europa comenzó en 1997, ese año el paso de la nave Galileo proporcionó fotografías muy interesantes: imágenes de lo que parecía ser enormes iceberg flotando sobre la superficie del satélite. Como Europa virtualmente carece de atmósfera y vientos solo cabía una posibilidad: esos iceberg flotaban sobre un océano de agua líquida. Estudios posteriores han apoyado la teoría de que existe un enorme océano global bajo la capa de hielo que cubre la superficie del satélite. 

Corte esquemático de Europa, mostrando la situación de su océano global interior.

Esto ha disparado la imaginación de muchos, pues el agua es un requisito primordial en la receta de la vida, por lo menos tal como la conocemos en nuestro planeta. Se piensa que el calor generado por las fuerzas de marea (tidales) del gigantesco Júpiter son las causantes de que este océano permanezca en estado líquido. Por supuesto, las condiciones en este océano serán extremas, pero ya sabemos la adaptabilidad de la vida y las duras condiciones que algunos organismos terrestres soportan en lo profundo de las simas oceánicas. Esto no quiere decir que deba existir vida en Europa, pero el satélite es, hoy por hoy, el cuerpo del sistema solar con mayor potencial de habitabilidad (junto a Marte ) y sin duda valdrá la pena investigar.

Fumarolas de origen volcánico en lo profundo de los océanos terrestres. Bacterias colonizan estas formaciones, y la esperanza es que Europa albergue formas similares de vida en estas condiciones extremas.

Sin embargo, llevar una sonda hasta Europa no es como dar un paseo por el parque, es una misión costosa y de enorme complejidad. De partida, hay que alcanzar la órbita de Júpiter, trasladarse hasta Europa y enviar un robot de exploración que pueda aterrizar en un lugar seguro, previamente definido. No se conoce a que profundidad exacta se encuentra este hipotético océano global, pero algunas estimaciones dan cifras entre 20 y 80 km., así que la sonda exploratoria tendría que fajarse y perforar kilómetros de una corteza de hielo tan dura como el acero. Podría tardarse un año en esta excavación expuesto a temperaturas bajísimas, pero las dificultades siguen: la radiación proveniente del cercano Júpiter es tan intensa que podría matar a una persona en horas, y los delicados equipos electrónicos de investigación que transporte la nave deberán ser blindados para evitar que la radiación los destruya. Solucionados estos problemas, queda la delicada  cuestión de como mantener comunicación con la Tierra a medida que la sonda se sumerge en el interior de la capa de hielo. En suma: la tecnología para lanzarse a esta aventura no existe en la actualidad y parece que nadie está dispuesto a financiar su desarrollo.

Por tanto se buscan opciones: Europa sigue siendo un objetivo de interés prioritario para la comunidad científica internacional, y lo cierto es que el año 2015 el Congreso de Estados Unidos entregó a NASA el mandato de depositar una sonda exploratoria en la superficie del satélite. Los proyectos de exploración deben cuadrarse con los presupuestos disponibles, así que NASA busca la forma más económica de llegar hasta Europa, aún cuando algunas capacidades  investigativas deban ser sacrificadas.

Un robot desciende hasta las profundidades del océano global de Europa. Los costos y complejidades de este tipo de investigación hacen que esta idea esté prácticamente descartada.

Hay una oportunidad: que este hipotético océano subterráneo esté conectado con la superficie de Europa mediante géiseres similares a los descubiertos en Encélado. En 2013 el telescopio espacial Hubble descubrió indicios de estos géiseres en Europa, en específico, detectó uno en el polo sur del satélite que escupía vapor de agua hasta una altura de 200 kilómetros. Es una opción sumamente atractiva, porque implica que la sonda que aterrice en la superficie del satélite se ahorraría la perforación de la coriácea capa de hielo, limitándose a tomar muestras del agua arrojada por los géiseres y simplificando enormemente el diseño de la misión. El problema es que nadie ha vuelto a observar indicios de estos gésiseres y muchos científicos cuestionan su real existencia, sin mencionar qe las muestras que se puedan obtener de estos géiseres nunca serán equivalentes a la espectacularidad de navegar por las tinieblas del océano europano.

De todas formas, y sea cual sea la opción empleada, la sonda que aterrice en Europa deberá ser cuidadosamente esterilizada, para evitar que algún polizón germen terrestre contamine las muestras que se analicen: nada más fatal e irónico que anunciar el descubrimiento de vida en el satélite para luego descubrir que el sujeto es una vulgar bacteria terrestre. Precisamente para evitar este peligro, al acabarse las baterías de la sonda Galileo se tomó la decisión de estrellarla contra Júpiter, para que se destruyese en su atmósfera y evitar una posible colisión con algún satélite galileano, contaminándolo con algún germen que hubiese sobrevivido el proceso de esterilización y el largo viaje interplanetario.

Si todo sale bien, NASA calcula que una misión de este tipo partirá a Europa por el año 2022, pues aún debe confirmarse el financiamiento y los desafío técnicos siguen siendo importantes. Tendremos que armarnos de paciencia y esperar: puede que los resultados no sean los esperados, pero vale la pena intentar. Si se detecta presencia de vida en Europa será la noticia más importante en la historia de la humanidad.

Una imagen impresionante: géiseres sobre la superficie de Encélado. La esperanza es que el océano de Europa esté conectado con la superficie de la misma forma, evitando la perforación de la corteza helada.