¿Podría haber vida en las lunas de Júpiter?

luna Europa de Júpiter

Europa, Ganimedes y Calisto, tienen océanos debajo de su superficie

La búsqueda de vida fuera de la Tierra ha adoptado muchas formas. Marte, nuestro mundo vecino, parece que alguna vez fue habitable. Quizás también Venus, a pesar de sus actuales condiciones infernales. Pero en los últimos años, las miradas de los científicos se han dirigido a otros lugares. ¿Qué pasa con las lunas de Júpiter?

Tres de las cuatro lunas más grandes de Júpiter están heladas, y en 1998 la nave espacial Galileo de la NASA detectó tentadores indicios de un océano debajo de una, Europa. Desde entonces, estudios adicionales han detectado signos de columnas de agua que posiblemente salgan de este océano.

También se cree que las otras dos grandes lunas heladas, Ganimedes y Calisto, tienen océanos debajo de su superficie. Ahora se plantean nuevas preguntas: si hay agua en estas lunas, ¿podría haber vida? ¿Y podríamos buscarla?

Para ayudar a responder esa pregunta, la Agencia Espacial Europea planea enviar en 2022 una nave espacial a Júpiter, llamada Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE). Programada para llegar en 2029, realizará múltiples sobrevuelos de Europa y Calisto antes de entrar en órbita alrededor de Ganímedes entre 2032 y 2034, la primera nave espacial en orbitar una luna distinta a la de la Tierra. Durante este tiempo, devolverá a la Tierra datos invaluables.

Sin embargo, antes de que llegue allí, los científicos ya están ocupados estudiando estas lunas en busca de signos de habitabilidad y preparándose para los datos que devolverá la misión.

Atrapados

Los océanos bajo estas lunas son probablemente grandes, abarcando la circunferencia de las lunas enteras y extendiéndose a decenas de kilómetros de profundidad. Pero también están atrapados bajo decenas de kilómetros de hielo, lo que dificulta mucho su estudio.

Uno de nuestros mejores enfoques hasta ahora ha sido buscar los efectos de la sal en los océanos sobre su conductividad eléctrica mediante el estudio de los campos magnéticos alrededor de las lunas. Pero estos estudios "en su mayoría han descuidado todos los demás efectos que generan los campos magnéticos", dijo el profesor Joachim Saur, científico planetario de la Universidad de Colonia, Alemania, como las delgadas atmósferas alrededor de las lunas. "Es muy importante desenredar los efectos que realmente provienen del océano".

El profesor Saur es el coordinador del proyecto sobre Exo-Oceans, que espera responder a esta pregunta. El proyecto utiliza modelos y datos de la nave espacial Galileo de la NASA, que orbitó en el sistema joviano de 1995 a 2003, junto con mediciones de la nave espacial Juno de la NASA actualmente en Júpiter y observaciones remotas de telescopios como el Hubble, para examinar estos océanos.

"Nuestros resultados no anularán la idea de un océano", dijo el profesor Saur sobre Europa y Ganímedes, aunque señaló que podrían cuestionar uno sobre Calisto. Pero se espera que puedan dar una mejor indicación sobre cosas como el grosor de los océanos, su contenido de sal y su distancia de las capas heladas de arriba.

Todo esto tiene importantes implicaciones para la habitabilidad de las lunas. Para poder sustentar la vida, se cree que los océanos deben estar en contacto con la roca en el fondo para que la vida tenga una fuente de "alimento", y actualmente se cree que solo Europa cumple esa condición.

"Europa es uno de los mejores candidatos para la habitabilidad porque el agua líquida está en contacto directo con el manto de silicato", dijo el profesor Saur. "Así que existe la posibilidad de que los minerales de la corteza se filtren al océano. Y cuanto más rico en compuestos químicos, mejor para la evolución de la vida".

Pero hay mucho que se puede hacer antes de que llegue JUICE. Una vez que lo haga, su instrumento magnetómetro proporcionará medidas útiles sobre los campos magnéticos de las lunas, brindándonos datos vitales sobre los océanos que se encuentran debajo. "Esto nos permitirá separar todos los diferentes efectos", dijo el profesor Saur.

planeta Júpiter y su luna Europa (a la izquierda)

Radiación

Otro factor importante con respecto a la habitabilidad de las lunas es la cantidad de radiación de Júpiter que reciben. Júpiter produce mucha radiación dañina, tanto que puede dañar las naves espaciales que se acercan demasiado.

Una forma de estudiar esto es observar las auroras en las lunas, que se producen cuando las partículas cargadas de Júpiter golpean los campos magnéticos que las rodean. Europa, por ejemplo, tiene una aurora constante que se puede observar en imágenes ultravioleta del Hubble.

"Se relaciona con cómo la luna está expuesta a esta radiación porque las partículas cargadas de la radiación crean la aurora", dijo el Dr. Lorenz Roth, astrónomo planetario y físico del KTH Royal Institute of Technology en Estocolmo, Suecia. "Así que es una especie de medida de cuánta radiación hay".

El Dr. Roth trabajó en el proyecto AuroraMHD, que buscaba utilizar algunas de estas observaciones aurorales de Europa y la luna volcánicamente activa de Júpiter, Io, para aprender más sobre ellas. Si bien el proyecto se vio obstaculizado por la pandemia de COVID-19, proporcionó algunos datos útiles.

En particular, ayudó a confirmar la existencia de columnas de agua en Europa e investigó cómo interactuaban con su atmósfera. Y se espera que este trabajo se pueda aprovechar, con JUICE, para estudiar más a fondo la habitabilidad de las lunas heladas de Júpiter.

"La cuestión de la habitabilidad y la vida siempre permanece en un segundo plano", dijo el Dr. Roth. "En todos los aspectos, incluido el tamaño, las grandes lunas de Júpiter son como planetas: son similares o más grandes que Mercurio, una tiene un campo magnético, tienen atmósferas, tienen océanos (y así sucesivamente).

"Europa es más prometedora (porque su) agua está muy probablemente conectada directamente con el material rocoso en el fondo del mar, lo que permite que se produzca alguna reacción".

JUICE estará equipada con su propio instrumento ultravioleta que podría estudiar las auroras de las lunas con más detalle, ayudando a los científicos a averiguar cómo la radiación de Júpiter podría afectar sus posibilidades de vida. "Una vez que JUICE esté en órbita, obtendremos mucha información", dijo el Dr. Roth. "Puede medir continuamente los campos magnéticos alrededor de las lunas".

Potencial habitabilidad

Por sí solo, no se espera que JUICE nos diga definitivamente si hay vida en las lunas de Júpiter. Pero sus datos, junto con la misión Europa Clipper de la NASA que llegará al sistema joviano en un momento similar para estudiar Europa, podrían proporcionar información útil sobre su potencial habitabilidad.

De la misma manera que las misiones iniciales a Marte evaluaron su habitabilidad, antes de que misiones posteriores, como el rover Perseverance recién aterrizado de la NASA, fueran enviadas a buscar vida, también podrían realizarse investigaciones similares para las lunas de Júpiter.

"Si bien JUICE y Europa Clipper aún no se han lanzado, ya hay discusiones sobre lo que podría ser el próximo", dijo el profesor Saur, como los módulos de aterrizaje que usan taladros para entrar en el hielo y tomar muestras de estos océanos. "Ya se está trabajando en paralelo sobre cuáles podrían ser los próximos pasos", dijo.

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