En la década de 1970, el sistema de Júpiter fue explorado por una sucesión de misiones robóticas, comenzando con el Pionero 10 y 11 misiones en 1972/73 y el Voyager 1 y2 misiones en 1979. Además de otros objetivos científicos, estas misiones también capturaron imágenes de las características de la superficie helada de Europa, lo que dio lugar a la teoría de que la luna tenía un océano interior que posiblemente podría albergar vida.
Desde entonces, los astrónomos también han encontrado indicios de que hay intercambios regulares entre este océano interior y la superficie, lo que incluye evidencia de actividad de la pluma capturada por el telescopio espacial Hubble. Y recientemente, un equipo de científicos de la NASA estudió las características extrañas en la superficie de Europa para crear modelos que muestran cómo el océano interior intercambia material con la superficie a lo largo del tiempo.
El estudio, que apareció recientemente en el Cartas de investigación geofísica bajo el título "Formación de banda e interacción océano-superficie en Europa y Ganímedes", fue dirigida por Samuel M. Howell y Robert T. Pappalardo, dos investigadores del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA. Para su estudio, el equipo examinó tanto Ganímedes como Europa para ver qué indicaban las características de la superficie de las lunas sobre cómo cambiaron con el tiempo.
Utilizando los mismos modelos numéricos bidimensionales que los científicos han utilizado para resolver misterios sobre el movimiento en la corteza terrestre, el equipo se centró en las características lineales conocidas como "bandas" y "surcos" en Europa y Ganímedes. Desde hace tiempo se sospecha que las características son de naturaleza tectónica, donde los depósitos frescos de agua oceánica han subido a la superficie y se congelan sobre capas depositadas previamente.
Sin embargo, la conexión entre estos procesos de formación de banda y los intercambios entre el océano y la superficie ha sido difícil hasta ahora. Para abordar esto, el equipo usó sus modelos numéricos en 2-D para simular fallas y convección de la capa de hielo. Sus simulaciones también produjeron una hermosa animación que rastreó el movimiento del material oceánico "fósil", que se eleva desde las profundidades, se congela en la base de la superficie helada, y la deforma con el tiempo.
Mientras que la capa blanca en la parte superior es la corteza superficial de Europa, la banda de color en el medio (naranja y amarillo) representa las secciones más fuertes de la capa de hielo. Con el tiempo, las interacciones gravitacionales con Júpiter hacen que la capa de hielo se deforme, separando la capa superior de hielo y creando fallas en el hielo superior. En la parte inferior está el hielo más blando (verde azulado y azul), que comienza a agitarse a medida que las capas superiores se separan.
Esto hace que el agua del océano interior de Europa, que está en contacto con las capas inferiores más suaves de la capa de hielo (representada por puntos blancos), se mezcle con el hielo y se transporte lentamente a la superficie. Como explican en su artículo, el proceso en el que este material oceánico "fósil" queda atrapado en la capa de hielo de Europa y sube lentamente a la superficie puede llevar cientos de miles de años o más.
Como afirman en su estudio:
“Encontramos que se forman distintos tipos de bandas dentro de un espectro de terrenos extensionales correlacionados con la fuerza de la litosfera, regidos por el espesor y la cohesión de la litosfera. Además, encontramos que las bandas lisas formadas en la litosfera débil promueven la exposición del material fósil oceánico en la superficie ”.
A este respecto, una vez que este material fósil llega a la superficie, actúa como una especie de registro geológico, mostrando cómo era el océano hace millones de años y no como es hoy. Esto es ciertamente significativo cuando se trata de futuras misiones a Europa, como la de la NASA. Europa Clipper misión. Esta nave espacial, que se lanzará en algún momento en la década de 2020, será la primera en estudiar Europa exclusivamente.
Además de estudiar la composición de la superficie de Europa (que nos dará más información sobre la composición del océano), la nave espacial estudiará las características de la superficie para detectar signos de actividad geológica actual. Además de eso, la misión tiene la intención de buscar compuestos clave en la superficie del hielo que indiquen la posible presencia de vida en el interior (es decir, firmas biológicas).
Si lo que este último estudio indica es cierto, entonces el hielo y los compuestos que Europa Clipper examinará serán esencialmente "fósiles" de cientos de miles o incluso millones de años atrás. En resumen, cualquier biomarcador que detecte la nave espacial, es decir, signos de vida potencial, estará esencialmente fechado. Sin embargo, esto no necesita disuadirnos de enviar misiones a Europa, ya que incluso la evidencia de vidas pasadas sería innovadora, y una buena indicación de que la vida todavía existe allí hoy.
En todo caso, es el caso de un módulo de aterrizaje que puede explorar las plumas de Europa, o tal vez incluso un submarino de Europa (cryobot), ¡tanto más necesario! Si hay vida debajo de la superficie helada de Europa, estamos decididos a encontrarla, ¡siempre que no la contaminemos en el proceso!
