La evolución interna de Europa. Fuente: Kevin Trinh/ASU
Europa, la luna de Júpiter, es un poco más pequeña que la luna de la Tierra y es uno de los lugares más prometedores para buscar vida extraterrestre.
Dentro del sistema de Júpiter, Europa es de particular interés para los científicos debido a la fuerte evidencia de que los nutrientes, el agua y la energía tienen el potencial de proporcionar un entorno habitable para algunas formas de vida más allá de la Tierra. Además, se cree que Europa consta de cuatro capas (de la superficie al centro): una corteza de hielo, un océano salado, un manto rocoso y un núcleo metálico.
Al igual que la Tierra, el océano de Europa se encuentra con un lecho marino rocoso, lo que puede permitir que la química del agua de roca sea favorable para la vida. Algunos científicos también creen que puede haber volcanes en el lecho marino, lo que podría proporcionar más energía y nutrientes para una biosfera potencial.
Los científicos de ASU Kevin Trinh, Carver Bierson y Joe O’Rourke de la Escuela de Exploración de la Tierra y el Espacio estudiaron las consecuencias de la formación de Europa a bajas temperaturas iniciales utilizando un código de computadora escrito por Trinh. Los resultados de su investigación fueron publicados recientemente en Progreso de la ciencia.
Las rocas hidratadas pueden ser un ingrediente clave
Europa puede tener un origen oceánico metamórfico. Si bien algunos científicos han especulado sobre esto, Trinh y su equipo han demostrado que si Europa realmente se formó a partir de rocas hidratadas (es decir, una corteza helada.
“El origen del océano de Europa es importante porque el potencial de la luna para albergar vida depende en última instancia de los componentes químicos y las condiciones físicas durante el proceso de formación del océano”, dijo Kevin Trinh, estudiante graduado de la Escuela de Exploración de la Tierra y el Espacio de ASU.
Fuente: Universidad Estatal de Arizona
La formación del núcleo metálico requiere altas temperaturas.
Muchos científicos que estudian esta luna helada han asumido que Europa se formó con un núcleo metálico durante o poco después de la acreción. Este estudio de ASU contradice esta predicción, argumentando en cambio que es posible que Europa no haya comenzado a formar su núcleo metálico hasta miles de millones de años después de la acreción (si es que sucedió).
“Para la mayoría de los mundos del sistema solar, tendemos a pensar que su estructura interna se fija poco después de que se complete la formación. Esta obra es muy apasionante porque presenta a Europa como un mundo cuyo interior ha ido evolucionando lentamente a lo largo de su existencia. Esto abre la puerta a futuras investigaciones para comprender cómo se pueden observar estos cambios en Europa hoy”, dijo Carver Bierson, investigador postdoctoral en la Escuela de Exploración de la Tierra y el Espacio de ASU.
La existencia de un núcleo metálico está profundamente relacionada con el calor interno de Europa, que también se puede utilizar para impulsar el vulcanismo del fondo marino y contribuir a un entorno habitable del fondo marino. Sin embargo, no está claro si Europa generó suficiente calor para formar dicho núcleo. El código de Trinha calcula cómo se genera y distribuye el calor alrededor de la luna, que utiliza las mismas ecuaciones de gobierno que muchos geodinámicos han utilizado durante décadas. El resultado novedoso del equipo, sin embargo, proviene de suposiciones desafiantes comunes al modelado de Europa: una luna pequeña como Europa puede formarse como una mezcla fría de hielo, roca y metal.
Sin embargo, todos estos procesos requieren un interior caliente. Una luna pequeña como Europa (~1% de la masa de la Tierra) puede no tener suficiente energía para desencadenar o mantener procesos similares a los de la Tierra (formación de núcleos metálicos, vulcanismo del fondo marino y geoquímica de rocas y agua en curso), lo que sugiere que el potencial de Europa para vivir es incierto. . El momento exacto en que se formó Europa determina cuánto calor está disponible a partir de la descomposición radiactiva del isótopo de aluminio de vida corta. El calentamiento de las mareas (derivado de las interacciones gravitatorias con Júpiter y otras lunas) también determina la rapidez con la que el interior de Europa se separa en distintas capas.
El lecho marino de Europa puede ser frío, hidratado y experimentar un vulcanismo del fondo marino limitado (si lo hay)
Este estudio sugiere que puede haber actividad hidrotermal limitada y vulcanismo en el fondo marino en Europa, lo que puede dificultar la habitación. Sin embargo, algunas predicciones requieren más datos.
“Europa no es solo una tierra húmeda y pequeña. Es un mundo único en sí mismo, lleno de secretos por descubrir”, dijo Joseph O’Rourke, profesor asistente en la Escuela de Exploración de la Tierra y el Espacio de ASU.
En octubre de 2024, la NASA planea lanzar una nave espacial llamada Europa Clipperque debería llegar a Europa en abril de 2030. Gracias al trabajo reciente de Trinh, Bierson y O’Rourke, los científicos estarán mejor equipados para interpretar los datos provenientes del Europa Clipper, cuyo objetivo principal es evaluar Europa, la luna helada de Júpiter, condiciones potenciales para albergar vida.
Proporcionado por la Universidad Estatal de Arizona