La noche del 7 de enero de 1610, Galileo Galilei realiza un descubrimiento crucial con la ayuda su telescopio: existen tres pequeñas estrellas en la periferia de Júpiter. Tras varias noches de observación, Galileo constata que no son tres los puntos sino cuatro. Además, están girando alrededor del planeta gigante. La conclusión de Galileo es clara: No pueden ser planetas. Deben de ser cuerpos parecidos a nuestra Luna. Estos cuatro satélites son: Calixto, Ganímedes, Europa e Ío.
Más de cuatrocientos años después, nuestra mirada no
se ha separado del Universo que nos rodea y los estudios sobre Júpiter y sus
satélites continúan. El agua, las sales y los gases disueltos en el gran océano
que se supone hay bajo la gélida corteza de Europa pueden ascender hacía la superficie y generar las
características estructuras geológicas caóticas asociadas a materiales rojizos
de este satélite de Júpiter. Así lo confirma el experimento que investigadoras
del Centro de Astrobiología
(CSIC-INTA) han efectuado en el laboratorio con agua, dióxido de
carbono y sulfato de magnesio. Estas investigadoras españolas son:
Victoria Muñoz-Iglesias. Doctora en CC Químicas por la Universidad Complutense de Madrid, en la
actualidad es investigadora contratada en el Centro de Astrobiología de Madrid,
Área de Altas Presiones.
Olga Prieto-Ballesteros. Doctora en CC Geológicas, en la
actualidad es la jefa del Departamento de Planetología y Habitabilidad en el Centro
de Astrobiología de Madrid y coordinadora del Área de Altas Presiones. También participó en el SDT (Science Study Team) que planificó la propuesta de la misión JUICE a la ESA. Actualmente colabora como científica asociada en el instrumento JANUS, que es uno de los múltiples dispositivos que llevará esta misión de exploración al sistema de Júpiter.
Laura Jiménez Bonales. Doctora en CC Químicas actualmente
investigadora contratada del CIEMAT.
Estas investigadoras del Centro
de Astrobiología (CSIC-INTA)
han desarrollado un experimento para explicar cómo evolucionan estos fluidos
internos en su trayectoria de ascenso entre el océano y la superficie de la
luna.
"Igual que el magma de la Tierra aflora hacia la
superficie, en Europa sucedería un fenómeno parecido, aunque en este caso sería
un criomagma acuoso el que asciende desde el interior", 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 el laboratorio las condiciones extremas de los
reservorios de fluidos en la corteza, en concreto la 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 MgSO2 –como se supone ocurre en el océano o en los depósitos
acuosos corticales–, cuando asciende y se enfría. El resultado es una variedad
de procesos parecidos al vulcanismo de la Tierra pero a temperaturas gélidas.
En el transcurso de estos se pueden formar tres tipos de minerales, que
son familiares a los geólogos en contextos terrestres muy diferentes a estos:
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 notables dentro de la
corteza",
explica Victoria Muñoz-Iglesias. "Cuando
la cantidad de clatratos es menor que la de los sulfatos hidratados, se
producen abombamientos topográficos y fracturación, pero si la proporción
de clatratos es mayor que el resto, o estos minerales se destruyen liberando el
gas, se origina un desmoronamiento del terreno, y algo similar podría estar
sucediendo en Europa".
Para entender la complejidad de las
investigaciones actuales, es el resultado de la participación de múltiples organismos:
QUIMAPRESS, Química a alta presión.
Entidad financiadora: Comunidad de Madrid.
Entidades participantes: Centro de Astrobiología, Universidad Complutense de Madrid, Instituto del Frío-CSIC e Instituto de Ciencias de los Materiales.
MALTA; Materia a alta presión.
Entidad financiadora: CONSOLIDER-INGENIO 2010. Plan Nacional de Investigación Científica MEC.
Entidades participantes: Centro de Astrobiología, Universidad Jaime I de Castellón, Universidad Complutense de Madrid, Universidad Autónoma de Barcelona, Universidad de La Laguna, Universidad Politécnica de valencia, Universidad de Oviedo, Universidad de Cantabria, Instituto del Frío-CSIC, Universidad de Valencia, Instituto de Química Física Rocasolano-CSIC.
El satélite de Júpiter, 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) 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 el grosor de su misteriosa corteza y
explorar su potencial habitabilidad.
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