La luna de Júpiter, Europa, es un mundo intrigante. Es el cuerpo más liso del Sistema Solar y la sexta luna más grande del Sistema Solar, aunque es la más pequeña de las cuatro lunas galileanas. Lo más intrigante de todo es el océano subsuperficial de Europa y el potencial de habitabilidad.
El consenso científico es que Europa tiene un océano subsuperficial debajo de su superficie helada y excepcionalmente lisa. Se estima que la corteza tiene entre 10 y 30 km (6 y 19 millas) de espesor, y el océano debajo de ella podría tener unos 100 km (60 millas) de profundidad. Si es cierto, entonces el volumen del océano de Europa es aproximadamente dos o tres veces el volumen de los océanos de la Tierra.
El interior de Europa se mantiene caliente por el calentamiento de las mareas, y posiblemente por la desintegración radiactiva de los elementos en su manto rocoso. Pero los estudios muestran que la desintegración radiactiva por sí sola no es suficiente para producir el calor en Europa. Cualquiera que sea la fuente exacta de calor, es suficiente para crear el océano subsuperficial.
Es probable que sea un océano de agua salada, que es importante para la habitabilidad. Inicialmente, los científicos pensaron que la salinidad provenía del cloruro de magnesio, que es básicamente sales de Epsom. Pero un nuevo estudio realizado por científicos de Caltech / JPL muestra que puede no ser cloruro de magnesio, sino más bien cloruro de sodio, el mismo tipo de sal que hace que los océanos de la Tierra sean salados.
El nuevo estudio se llama "Cloruro de sodio en la superficie de Europa" y se publicó en la edición del 12 de junio de Science Advances. Los autores son Samantha Trumbo, Michael Brown y Kevin Hand. Trumbo es el autor principal del artículo.
El descubrimiento proviene de las observaciones de Hubble de la superficie de Europa. Hay áreas amarillentas en la superficie de la luna que hasta ahora han permanecido un poco misteriosas.
La superficie de Europa es una cáscara helada geológicamente joven. Entonces, cualquier cosa que esté en la superficie es probable que provenga del océano debajo. Eso, y las grietas y fracturas en la capa de hielo, es lo que ha llevado a los científicos a pensar que hay un océano debajo. Un océano rico en sales de sulfato.
Pero nuevos datos espectrales del Observatorio Keck sugirieron que las sales en la superficie no eran sulfatos de magnesio. Las líneas de absorción que indican la presencia de sulfatos de magnesio estaban ausentes en los datos de Keck. Esos tipos de sales tienen líneas de absorción muy distintivas y simplemente no estaban allí. Los científicos pensaron que podrían estar viendo cloruro de sodio en la superficie, pero el problema es que el cloruro de sodio no da a conocer su presencia en el infrarrojo.
"Pensamos que podríamos estar viendo cloruros de sodio, pero esencialmente no tienen características en un espectro infrarrojo", dice Mike Brown, profesor de astronomía planetaria Richard y Barbara Rosenberg en Caltech y coautor del Avances científicos papel.
Pero un colega de Brown, y eventual coautor del nuevo artículo, tenía una idea del problema.
"El cloruro de sodio es un poco como la tinta invisible ..."
Kevin Hand, JPL, coautor.
Se llama Kevin Hand, de JPL. Había irradiado sales oceánicas en un laboratorio, en condiciones similares a las de Europa. Descubrió que después de la irradiación, el cloruro de sodio se revelaba a la luz visible al cambiar de color. ¿El color en el que cambió? Lo has adivinado: amarillo. Al igual que en la región amarilla en la superficie de Europa, llamada Tara Regio.
"El cloruro de sodio es un poco como la tinta invisible en la superficie de Europa. Antes de la irradiación, no se puede decir que está allí, pero después de la irradiación, el color salta directamente hacia ti ", dice Hand, científico de JPL y coautor del estudio. Avances científicos papel.
“Nadie había tomado espectros de longitud de onda visibles de Europa antes que tuvieran este tipo de resolución espacial y espectral. los Galileo la nave espacial no tenía un espectrómetro visible. Simplemente tenía un espectrómetro de infrarrojo cercano ”, dice la estudiante graduada de Caltech Samantha Trumbo, autora principal del artículo.
El trío de científicos luego recurrió al Telescopio Espacial Hubble para avanzar en la idea. Apuntaron el Hubble hacia Europa y encontraron una línea de absorción en el espectro visible que combinaba perfectamente con la sal irradiada. Esto confirmó la presencia de cloruro de sodio irradiado en Europa. Y la fuente probable para eso es el océano subsuperficial.
"Hemos tenido la capacidad de hacer este análisis con el telescopio espacial Hubble durante los últimos 20 años", dice Brown. "Es solo que nadie pensó en mirar".
Esta es una fuerte evidencia en apoyo de un océano subsuperficial con cloruro de sodio como los océanos de la Tierra. Pero no es una volcada. Podría ser evidencia de diferentes materiales en la corteza helada.
En cualquier caso, el estudio presenta más intriga en torno a Europa.
Como dicen los autores al final de su artículo, "Independientemente de si el NaCl observado se relaciona directamente con la composición del océano, su presencia garantiza una reevaluación de nuestra comprensión de la geoquímica de Europa".
Si la sal en el océano es sulfato de magnesio, podría haberse filtrado al océano desde las rocas en el fondo del océano. Pero si es cloruro de sodio, esa es una historia diferente.
"El sulfato de magnesio simplemente se habría filtrado en el océano desde las rocas en el fondo del océano, pero el cloruro de sodio puede indicar que el fondo del océano es hidrotermalmente activo", dice Trumbo. "Eso significaría que Europa es un cuerpo planetario geológicamente más interesante de lo que se creía anteriormente".
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Fuentes:
- Comunicado de prensa: Compuesto de sal de mesa visto en Europa
- Trabajo de investigación: cloruro de sodio en la superficie de Europa
- Space Magazine: un robot de túnel de energía nuclear que podría buscar vida en Europa
