El potencial astrobiológico de un vistazo: ¿Qué tan propicio para la vida podría ser el océano que se sospecha que se encuentra debajo de la capa de hielo de Europa, la luna de Júpiter? Esta cuestión se aclara ahora con una nueva evaluación de la producción de oxígeno en el cuerpo celeste, basada en datos de la nave espacial Juno de la NASA. El elixir potencial de vida se forma en el hielo y eventualmente podría llegar al océano a través de procesos de desplazamiento. Sin embargo, la división química del hielo de agua en la superficie produce cantidades de oxígeno significativamente menores de lo esperado, informan los investigadores.
Una bola de hielo orbitando alrededor de Júpiter: A primera vista, la luna Europa no parece especialmente acogedora para la vida. Pero este discreto cuerpo celeste tiene mucho que ofrecer, como lo demuestran claramente los estudios de los últimos años. La evidencia sugiere que debajo de la gruesa capa de hielo de la Luna se encuentra un océano de agua salada líquida calentada por las fuerzas de marea de Júpiter. Esto llevó a Europa al centro de la astrobiología: dada la historia del desarrollo de la vida en la Tierra, parece posible que también surgieran organismos en las aguas subglaciales de este pequeño mundo. Además del agua, un segundo elemento también se ha convertido en el elixir de la vida en la Tierra: el oxígeno. Esto plantea la cuestión de cuánto O₂ podría estar disponible para el metabolismo de organismos potenciales en el océano europeo.
Medios de vida potenciales en el futuro
Una posible fuente es el oxígeno, creado por iones de alta energía de Júpiter: esta radiación cósmica divide las moléculas de agua del hielo en oxígeno e hidrógeno. El hidrógeno más ligero escapa entonces en su mayor parte a la atmósfera y más allá. Sin embargo, las moléculas de oxígeno más pesadas tienden a permanecer en la superficie y pueden quedar atrapadas en el hielo. Como resultado de los procesos de desplazamiento de la capa de hielo europea, supuestamente tectónicamente activa, el oxígeno podría llegar eventualmente al agua subglacial. «Al absorber la radiación, se crea oxígeno en el hielo, por lo que la capa de hielo puede servir como pulmón de Europa y ser una fuente potencial de oxígeno para el océano», dice el primer autor Jamey Szalay de la Universidad de Princeton.
Pero, ¿cuánto oxígeno podría formarse realmente en la superficie de la Luna? Hasta ahora sólo ha habido hipótesis muy vagas basadas en datos de teledetección y simulaciones. Pero ahora Szalay y su equipo han evaluado datos de la sonda espacial Juno de la NASA, lo que les ha permitido sacar conclusiones más precisas. La sonda sobrevoló Europa en 2022 a una distancia de sólo 352 kilómetros y pudo detectar moléculas provenientes de la atmósfera lunar. Esto implicaba cantidades significativas de oxígeno e hidrógeno molecular cargados. «Por primera vez pudimos detectar claramente estas sustancias mediante mediciones in situ, confirmando así que la atmósfera europea se compone principalmente de moléculas de hidrógeno y oxígeno», dice el coautor Robert Ebert de la Universidad de Texas en San Antonio.
Menos oxígeno del esperado
Basándose en sus datos y simulaciones de modelos, pudieron sacar conclusiones sobre la cantidad de oxígeno que se forma continuamente en la superficie de Europa. “Ahora podemos limitar la producción total de oxígeno en Europa a unos doce kilogramos por segundo. Los resultados muestran claramente que en la superficie se produce oxígeno continuamente, pero menos de lo que esperábamos”, afirma Szalay. Las estimaciones anteriores llegaban a más de 1.000 kilogramos por segundo.
Esto también significa que, a través de procesos de desplazamiento, es posible que llegue menos oxígeno al océano subglacial de lo que se pensaba anteriormente. Aún no está claro qué consecuencias astrobiológicas podrían tener. Pero al menos los hallazgos contribuyen a una mejor comprensión de la química de la luna helada Europa y proporcionan puntos de partida para mejores modelos de las posibles condiciones que podrían existir en el océano subglacial. «Los hallazgos tienen implicaciones directas para las evaluaciones de habitabilidad de Europa», dice el coautor Scott Bolton del Southwest Research Institute en San Antonio.
Fuente: Southwest Research Institute, NASA, artículo técnico: Nature Astronomy, doi: 10.1038/s41550-024-02206-x
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