Hace cuarenta años, una nave espacial Voyager tomó las primeras imágenes detalladas de Europa, una de las 79 lunas de Júpiter. Estas revelaron grietas parduscas que cortan la superficie helada de la luna, lo que le da a Europa el aspecto de un globo ocular venoso. Las misiones al sistema solar exterior en las décadas posteriores han acumulado suficiente información adicional sobre Europa como para que sea una de las prioridades de investigación en la búsqueda de vida de la NASA.

Lo que hace que esta luna sea tan atractiva es la posibilidad de que pueda poseer todos los ingredientes necesarios para la vida. Los científicos tienen pruebas de que uno de estos ingredientes, el agua líquida, está presente bajo la superficie helada y, a veces, puede hacer erupción a través de enormes géiseres. Sin embargo, nadie ha podido confirmar la presencia de agua en estos penachos midiendo directamente la propia molécula. Ahora, un equipo internacional de investigación dirigido por el Goddard Space Flight Center de la NASA en Greenbelt, Maryland, ha detectado el vapor de agua por primera vez sobre su superficie. El equipo midió el vapor mirando a Europa a través de uno de los telescopios más grandes del mundo ubicado en Hawaii.

Confirmar que el vapor de agua está presente sobre Europa ayuda a los científicos a entender mejor el funcionamiento interno de esta luna. Por ejemplo, refuerza la idea de que hay un océano de agua líquida, posiblemente dos veces más grande que el de la Tierra, bajo la capa de hielo de kilómetros de espesor de Europa.

«Los elementos químicos esenciales (carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre) y las fuentes de energía, dos de los tres requisitos para la vida, se encuentran en todo el sistema solar. Pero el tercero – el agua líquida – es algo difícil de encontrar más allá de la Tierra», dijo Lucas Paganini, el científico planetario de la NASA que dirigió la investigación de detección de agua. «Aunque los científicos no han detectado agua líquida directamente, hemos encontrado agua en forma de vapor.»

Paganini y su equipo informaron en la revista Nature Astronomy el 18 de noviembre que detectaron suficiente agua liberada de Europa para llenar una piscina de tamaño olímpico en minutos. Sin embargo, los científicos también descubrieron que el agua aparece con poca frecuencia, al menos en cantidades lo suficientemente grandes como para detectarla desde la Tierra.

«Para mí, lo interesante de este trabajo no es sólo la primera detección directa de agua sobre Europa, sino también la falta de ella dentro de los límites de nuestro método de detección», Paganini.

De hecho, el equipo de Paganini detectó la débil pero distinta señal de vapor de agua sólo una vez a lo largo de 17 noches de observaciones entre 2016 y 2017.

Reafirma hallazgos previos

Antes de este descubrimiento ha habido otros hallazgos sobre Europa. El primero provino de la nave espacial Galileo de la NASA, que midió las perturbaciones en el campo magnético de Júpiter cerca de Europa mientras orbitaba el planeta gigante de gas entre 1995 y 2003. Las mediciones sugirieron a los científicos que el fluido conductor de la electricidad, probablemente un océano salado bajo la capa de hielo de Europa, estaba causando las perturbaciones magnéticas.

Los científicos también anunciaron en 2013 que habían utilizado el Telescopio Espacial Hubble de la NASA para detectar los elementos químicos hidrógeno (H) y oxígeno (O) -componentes del agua (H2O)- en la atmósfera de Europa. Los hallazgos anteriores de Europa sólo han medido componentes del agua por encima de la superficie.

El problema es que detectar vapor de agua en otros mundos es un reto. Las naves espaciales existentes tienen capacidades limitadas para detectarlo y los científicos que utilizan telescopios terrestres para buscar agua en el espacio profundo deben tener en cuenta el efecto distorsionador del agua en la atmósfera de la Tierra.

Para minimizar este efecto, el equipo de Paganini utilizó complejos modelos matemáticos e informáticos para simular las condiciones de la atmósfera de la Tierra de modo que pudieran diferenciar el agua atmosférica de la Tierra de la de Europa.

«Realizamos comprobaciones de seguridad para eliminar posibles contaminantes en las observaciones terrestres», dijo Avi Mandell, un científico del equipo de Paganini. «Pero, eventualmente, tendremos que acercarnos a Europa para ver lo que realmente está pasando.»

Los científicos pronto podrán acercarse lo suficiente a Europa para resolver sus dudas sobre el funcionamiento interno y externo de este mundo posiblemente habitable. La próxima misión del Europa Clipper, cuyo lanzamiento está previsto para mediados de los años 2020, completará medio siglo de descubrimientos científicos que comenzaron con una modesta foto de un misterioso globo ocular venoso.

Cuando llegue a Europa, el orbitador Clipper llevará a cabo un estudio detallado de esta luna. Se tomarán imágenes y se muestrearán las moléculas en la atmósfera con espectrómetros. Todo ello debería desvelar aún más los secretos de Europa y su potencial de vida.

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