Europa es un mundo rocoso del tamaño de la luna de la Tierra

Debajo de la gruesa corteza helada de Europa hay un enorme océano global donde la nieve flota hacia arriba sobre picos de hielo invertidos y barrancos sumergidos. Se sabe que la extraña nieve submarina ocurre debajo de las plataformas de hielo en la Tierra, pero un nuevo estudio muestra que lo mismo probablemente sea cierto para la luna de Júpiter, donde puede desempeñar un papel en la construcción de su capa de hielo.

La nieve submarina es mucho más pura que otros tipos de hielo, lo que significa que la capa de hielo de Europa podría ser mucho menos salada de lo que se pensaba. Eso es importante para los científicos de la misión que preparan la nave espacial Europa Clipper de la NASA, que usará un radar para mirar debajo de la capa de hielo y ver si el océano de Europa podría ser hospitalario para la vida.

La nueva información será fundamental porque la sal atrapada en el hielo puede afectar qué y cuan tan profundo verá el radar en la capa de hielo, por lo que poder predecir de qué está hecho el hielo ayudará a los científicos a dar sentido a los datos.

El estudio fue dirigido por la Universidad de Texas en Austin, que también lidera el desarrollo del instrumento de radar de penetración de hielo de Europa de Clipper. Saber de qué tipo de hielo está hecho el caparazón de Europa también ayudará a descifrar la salinidad y habitabilidad de su océano.

"Cuando exploramos Europa, nos interesa la salinidad y la composición del océano, porque eso es una de las cosas que determinarán su potencial habitabilidad o incluso el tipo de vida que podría vivir allí", dijo la autora principal del estudio Natalie Wolfenbarger, una estudiante investigadora de posgrado en el Instituto de Geofísica de la Universidad de Texas (UTIG) en la Escuela de Geociencias UT Jackson.

Europa es un mundo rocoso del tamaño de la luna de la Tierra que está rodeado por un océano global y una capa de hielo de kilómetros de espesor. Estudios previos sugieren que la temperatura, la presión y la salinidad del océano de Europa más cercano al hielo son similares a las que encontrarías debajo de una plataforma de hielo en la Antártida.

Imagen: Una ilustración de la nave espacial Europa Clipper de la NASA volando por la luna Europa de Júpiter. La nave espacial, cuyo lanzamiento está previsto para 2024, llevará un instrumento de radar de penetración de hielo desarrollado por científicos del Instituto de Geofísica de la Universidad de Texas. Crédito: NASA/JPL-Caltech.

Armado con ese conocimiento, el nuevo estudio examinó las dos diferentes formas en que el agua se congela debajo de las plataformas de hielo, el hielo de congelación y el hielo frazil. El hielo de congelación crece directamente debajo de la plataforma de hielo. El hielo frazil se forma como escamas de hielo en agua de mar sobreenfriada que flotan hacia arriba a través del agua y se depositan en el fondo de la plataforma de hielo.

Ambas formas hacen que el hielo sea menos salado que el agua de mar, que Wolfenbarger descubrió que sería aún menos salado cuando se escalara al tamaño y la edad de la capa de hielo de Europa. Además, según sus cálculos, el hielo frazil, que conserva solo una pequeña fracción de la sal en el agua de mar, podría ser muy común en Europa.

Eso significa que su capa de hielo podría ser mucho más pura que las estimaciones anteriores. Esto afecta todo, desde su fuerza hasta la forma en que el calor se mueve a través de él y las fuerzas que podrían impulsar una especie de tectónica de hielo.

"Este documento está abriendo un lote completamente nuevo de posibilidades para pensar en los mundos oceánicos y cómo funcionan", dijo Steve Vance, científico investigador del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA que no participó en el estudio. "Prepara el escenario de cómo podríamos prepararnos para el análisis del hielo de Europa con Clipper".

Según el coautor Donald Blankenship, científico investigador principal del UTIG e investigador principal del instrumento de radar de penetración de hielo de Europa de Clipper, la investigación es una validación para usar la Tierra como modelo para comprender la habitabilidad de Europa.

"Podemos usar la Tierra para evaluar la habitabilidad de Europa, medir el intercambio de impurezas entre el hielo y el océano y averiguar dónde está el agua en el hielo", dijo.

El estudio fue publicado en la edición de agosto de la revista Astrobiology: Ice Shell Structure and Composition of Ocean Worlds: Insights from Accreted Ice on Earth