¿Podría Europa albergar vida? ¿Y si la tuviéramos como luna?

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Un nuevo estudio de la NASA dedicado a modelar las condiciones presentes en los océanos de Europa, la luna de Júpiter, sugiere que el equilibrio de energía química necesario para la vida podría existir allí, incluso si la luna carece de actividad hidrotermal volcánica.

El océano de Europa

Se cree firmemente que Europa esconde un profundo océano de agua líquida salada debajo de su corteza helada. Que la luna joviana tenga o no materias primas y energía química en proporciones adecuadas como para permitir procesos biológicos es un tema de gran interés científico. La respuesta puede depender de si Europa dispone de entornos en los que los productos químicos se combinan en las proporciones adecuadas para alimentar los procesos biológicos. Aquí en la Tierra, la vida explota dichos nichos.

En un nuevo estudio, los científicos del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL por sus siglas en inglés) de la NASA en Pasadena, California, Estados Unidos, compararon el potencial de Europa para producir hidrógeno y oxígeno con el de la Tierra, a través de procesos que no implican directamente el vulcanismo. El equilibrio de estos dos elementos es un indicador clave de la energía disponible para la vida. El estudio encontró que las cantidades serían comparables en escala; en ambos mundos, la producción de oxígeno es aproximadamente 10 veces mayor que la producción de hidrógeno.

Esta ilustración muestra el volumen de agua que se calcula que contiene Europa, comparado con el de la Tierra. Imagen: Kevin Hand (JPL/Caltech), Jack Cook (Woods Hole Oceanographic Institution), Howard Perlman (USGS)

Este estudio resalta la manera en que el interior rocoso de Europa puede ser mucho más complejo, y posiblemente parecido, a la Tierra que lo que las personas suelen pensar, según Steve Vance, un planetólogo del JPL  y autor principal del estudio. “Estamos estudiando un océano extraterrestre utilizando los métodos desarrollados para comprender el movimiento de la energía y los nutrientes en los sistemas propios de la Tierra. El ciclo del oxígeno e hidrógeno en el océano de Europa será un factor importante para la química en el mismo, y cualquier vida que pueda haber allí, tal y como lo es en la Tierra.”

Los investigadores examinaron el modo en que las grietas en el fondo marino de Europa probablemente se abran con el tiempo, al tiempo que el interior rocoso de la luna continúa enfriándose desde que se formara hace miles de millones de años. Nuevas grietas exponen roca virgen al agua de mar, donde se pueden dar más reacciones en las que se produce hidrógeno.

En la corteza oceánica de la Tierra, se cree que dichas fracturas penetran a una profundidad de 5 o 6 kilómetros. En Europa, los investigadores estiman que el agua podría penetrar hasta 25 kilómetros en el interior rocoso, permitiendo así estas reacciones químicas esenciales a lo largo de una porción más profunda del fondo marino de Europa.

En última instancia, Vance y sus compañeros aspiran también a comprender en los océanos el ciclo del resto de elementos importantes de la vida: carbono, nitrógeno, fósforo y azufre.

La otra mitad de la ecuación que permita la energía química necesaria para la vida estaría a cargo de los oxidantes (oxígeno y otros compuestos que puedan reaccionar con el hidrógeno) que serían procesados e introducidos en el ciclo oceánico de Europa desde la corteza helada en la superficie. Europa está constantemente barrida por la radiación de Júpiter, que provoca la división de las moléculas de hielo de agua para crear estos materiales. Los científicos han deducido que la superficie de Europa presenta este ciclo que vierte minerales de nuevo en su interior, lo que podría transportar oxidantes al océano.

“Los oxidantes del hielo son como el polo positivo de una batería, y los productos químicos del fondo del mar, llamados reductores, son como el polo negativo. Que la vida y los procesos biológicos completen o no el ciclo es parte de lo que motiva nuestra exploración de Europa,” dijo Kevin Hand, planetólogo del JPL y coautor del estudio.

Pero, y si Europa fuera nuestra luna, ¿significaría eso que ya habríamos encontrado vida?

La idea de encontrar vida en Europa es inquietante cuanto menos. No obstante desde hace mucho tiempo hemos escuchado cómo las probabilidades de vida podrían surgir en Venus, Marte (reforzada recientemente con el descubrimiento de interesantes formaciones), Titán, Europa, Ganímedes, y recientemente en muchos otros lugares del Universo gracias a la misión Kepler de la NASA.

Pero especulemos y pensemos en lo realmente plausible que podría ser la vida en otros lugares que no tengan las mismas condiciones que la Tierra. Europa, por ejemplo, no mantiene una órbita en el espacio considerado como la “zona habitable” del sistema solar, que es la región donde puede existir agua líquida sobre un cuerpo (esta zona se define de acuerdo con la temperatura de la estrella del planeta). Es poco probable que la luz del Sol penetre la corteza, y como se ha apuntado ya, puede que carezca de vulcanismo. Sin embargo, se cree que podría albergar un ecosistema apto para la vida.

Y si Europa sustituyera a la Luna y orbitara a la Tierra, ¿no implicaría esto que sus océanos se tornarían líquidos, y la vida florecería como lo ha hecho en la Tierra?

Existe un consenso científico en torno a la creencia de que Europa tiene un océano líquido debido a las interacciones gravitacionales de la luna con los demás cuerpos en su vecindad. En pocas palabras, Júpiter (y algunas de sus grandes lunas, como Io, Calisto y Ganímedes) tiran y zarandean a Europa, haciendo que la luna se estire y contraiga. Sin estas interacciones gravitacionales, junto con el calentamiento que producen, Europa sería una luna de hielo sólido.

Pero si Europa se trasladara y se colocara al lado de la Tierra, la luna pasaría de repente a encontrarse dentro de la zona habitable, y comenzaría a derretirse.

Debido a la carente atmósfera alrededor de la luna (tiene una, pero es muy débil y fina), el hielo pasaría directamente de sólido a gas. Pronto, Europa comenzaría a tener una atmósfera más densa y sustancial, que pasaría a hacerse paulatinamente más gruesas. En última instancia, y sin la protección de ningún campo magnético, la fuerte radiación ionizante (la misma que está causando el deshielo) terminaría por separar el agua de la atmósfera en gases de hidrógeno y oxígeno.

Esto es la Luna, pero Europa no tendría un aspecto muy diferente… Imagen: LRO, Arizona State U., NASA

No obstante, los fotones ionizantes tendrían otro impacto en Europa; crearían un campo magnético protector temporal, así que no es todo malas noticias.

Esto es lo que vemos actualmente alrededor de Venus y Marte (en menor grado). El viento solar interactúa con la atmósfera de Venus, ionizándola y extrayéndola, pero al mismo tiempo creando un campo magnético temporal. Este campo magnético temporal desvía ligeramente el viento solar, por lo que se ralentiza el proceso de extracción.

Durante un tiempo existiría un delicado equilibrio entre la cantidad de radiación ionizante y la fuerza del campo magnético, pero esto sería momentáneo (a escala geológica). Sin un campo geomagnético como la de la Tierra o Júpiter, la luna estaría condenada y su atmósfera sería lentamente mermada.

El resultado, una pequeña y estéril roca en órbita alrededor de la Tierra. Se convertiría en una luna más pequeña de lo que lo es en la actualidad, ya que toda el agua se habría perdido en el espacio. Lo que comenzara como un bloque de hielo cósmicamente gigante se derretiría gradualmente y sería despojado por el viento solar (por desgracia).

Europa está muy bien en su emplazamiento actual. Además, nos enseña que la posibilidad de vida no necesariamente debe existir en planetas líquidos o cercanos a una estrella, sino que, si se dan las condiciones necesarias, como las interacciones gravitacionales o la radiación, dichas condiciones pueden surgir de forma alternativa.

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2017-02-13T19:16:18+00:00