Científicas españolas recrean la superficie de la luna Europa
12-03-2014. EL CAB EN LOS MEDIOS (SINC)

El agua, las sales y los gases disueltos en el gran océano que se supone hay bajo la gélida corteza de Europa pueden ascender hacía la superficie y generar las características estructuras geológicas caóticas asociadas a materiales rojizos de este satélite de Júpiter. Así lo confirma el experimento que investigadoras del Centro de Astrobiología (CSIC-INTA) han efectuado en el laboratorio con agua, dióxido de carbono y sulfato de magnesio. La NASA y la ESA preparan misiones a este satélite helado.

Los científicos sospechan que en el interior de Europa, una de las lunas heladas de Júpiter, existe un océano de agua líquida, el elemento esencial para la vida en la Tierra. Esta teoría surgió a partir de la información facilitada por las misiones Voyager y Galileo, que también registraron las fracturas y terrenos caóticos asociados a materiales rojizos que contrastan con el blanco glacial del hielo de agua dominante en su superficie.

Determinadas formaciones geológicas parece que se asocian al ascenso de fluidos procedentes del interior, según sugieren las medidas de las sondas espaciales. Los datos también indican que los materiales rojizos son sales hidratadas–sobre todo de sulfato de magnesio, MgSO4– y que hay otros compuestos volátiles como el dióxido de carbono (CO2), el dióxido de azufre (SO2) y el agua oxigenada (H2O2).

Ahora, con todas estas premisas, investigadoras del Centro de Astrobiología (CSIC-INTA) han desarrollado un experimento para explicar cómo evolucionan estos fluidos en su trayectoria de ascenso entre el océano y la superficie de la luna.

"Igual que el magma de la Tierra aflora hacia la superficie, en Europa sucedería un fenómeno parecido, aunque en este caso sería un criomagma acuoso el que asciende desde el interior", señala Victoria Muñoz Iglesias, una de las autoras de este trabajo, que publica la revista Geochimica et Cosmochimica Acta.

Para confirmar su hipótesis, las científicas han simulado en el laboratorio las condiciones extremas de los reservorios de fluidos en la corteza, en concreto la alta presión (reproduciendo hasta 300 bares) y baja temperatura (alrededor de –4 ºC). En estas condiciones han observado lo que sucede a una disolución acuosa con CO2 y MgSO4 –como se supone ocurre en el océano o en los depósitos acuosos corticales–, cuando asciende y se enfría. El resultado es una variedad de procesos parecidos al vulcanismo de la Tierra pero a temperaturas gélidas. En el transcurso de estos se pueden formar  tres tipos de minerales, que son familiares a los geólogos en contextos terrestres muy diferentes a estos: hielo de agua, clatratos de dióxido de carbono y sulfatos de magnesio muy hidratados (epsomita, meridianita).

"Estos procesos de cristalización son exotérmicos –liberan energía– y, además, implican cambios de volumen notables dentro de la corteza", dice Muñoz-Iglesias. "Cuando la cantidad de clatratos es menor que la de los sulfatos hidratados, se producen abombamientos topográficos y  fracturación, pero si la proporción de clatratos es mayor que el resto o estos minerales se destruyen liberando el gas, se origina un desmoronamiento del terreno, y algo similar podría estar sucediendo en Europa".

Respecto al color rojizo del material de las fracturas y las otras zonas caóticas de la superficie, la investigadora indica que actualmente esto se explica por la alteración de las sales debido a la fuerte irradiación de partículas de Júpiter, dando lugar a compuestos sulfurosos. Otras teorías apuntan al bombardeo de elementos sulfurosos procedentes de las emisiones volcánicas del vecino satélite, de nombre Io.

"En cualquier caso, nuestros experimentos muestran que se pueden explicar ciertas características de la superficie de Europa en cuanto a su composición, morfología y topografía, partiendo de un medio acuoso salino, tan importante para los seres vivos en la Tierra", concluye la investigadora.

Europa es uno de los mejores candidatos para albergar un ambiente habitable dentro del sistema solar. Este mismo mes el presidente Barack Obama ha presentado el presupuesto de 2015 de la NASA donde se incluye una partida de 15 millones de dólares para, en la próxima década, buscar indicios de vida en esta luna.

Por su parte, la Agencia Espacial Europea (ESA) también tiene previsto lanzar en 2022 la misión JUpiter ICy moons Explorer mission (JUICE). Cuando la sonda llegue en 2030 a su destino, las lunas heladas de Júpiter, se aproximará dos veces a Europa para medir el grosor de su misteriosa corteza y explorar su potencial habitabilidad.

Más información

Artículo científico: "Conspicuous assemblages of hydrated minerals from the H2O–MgSO4–CO2 system on Jupiter’s Europa satellite", Victoria Muñoz-Iglesias, Olga Prieto-Ballesteros y Laura J. Bonales. Geochimica et Cosmochimica Acta 125: 466–475, 2014. DOI: 10.1016/j.gca.2013.10.033

Contacto

Victoria Muñoz Iglesias, Centro de Astrobiología (CSIC-INTA), Departamento de Planetología y Habitabilidad

Olga Prieto-Ballesteros, Centro de Astrobiología (CSIC-INTA), Departamento de Planetología y Habitabilidad

Unidad de Cultura Científica del CAB: Luis Cuesta

 

Fuente: SINC-FECYT

 

Imágenes adicionales:

Estructuras lenticulares de la superficie de Europa asociadas a material rojizo, y cuyo origen podría estar relacionado con el ascenso de fluidos desde el interior del satélite. Créditos: NASA/JPL/Universidades de Arizona y Colorado
Los investigadores han simulado las condiciones extremas de la corteza de Europa en el laboratorio. Créditos: CAB
 
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