La NASA descubrió columnas misteriosas que se elevaban desde una de las lunas de Júpiter

El equipo de la NASA apenas puede creer lo que ven. Hay señales provenientes de la lejana luna de Europa, uno de los misteriosos satélites que orbitan alrededor de Júpiter. Aunque los datos han viajado más de 390 millones de millas a través del Sistema Solar, los científicos lamentablemente están completamente seguros de lo que muestran: una gran columna ha estallado desde la superficie de Europa. Sus corazones se encogen al darse cuenta de las devastadoras consecuencias que este descubrimiento puede tener para la humanidad.

Observado desde abajo

El equipo estaba en el mejor lugar para hacer sus observaciones. Estaban en el Observatorio W. M. Keck en Hawái, que alberga algunos de los telescopios más grandes de la Tierra. A una altitud de 4.205 metros, la instalación disfruta de vistas despejadas del cielo nocturno, libre de contaminación lumínica y otras distorsiones atmosféricas.

Una sonda a Júpiter

Y no es de extrañar que los científicos estén entusiasmados, ya que Europa podría estar ocultando algo que tiene el potencial de transformar por completo nuestro mundo. Primero, necesitamos saber un poco más. Eso probablemente implicará enviar una sonda al distante sistema de Júpiter, tal vez incluso aterrizar en la superficie de Europa.

Una empresa masiva

Sin embargo, Júpiter en sí no se queda atrás. El Gigante Rojo es enorme, con una masa aproximadamente dos veces y media mayor que todos los demás planetas juntos. Tampoco es un lugar agradable para estar. La atmósfera de Júpiter es gaseosa y tempestuosa, devastada por tormentas y vórtices, nubes de amoníaco venenoso y vientos feroces.

Llegar a su núcleo

Naturalmente, eso hace que Júpiter sea altamente inhóspito y es poco probable que albergue vida basada en el carbono. Nosotros, los humanos, tampoco prosperaríamos exactamente allí, por lo que es prácticamente un fracaso en lo que respecta a la terraformación o la colonización. Pero dicho todo esto, los científicos aún pueden enviar una sonda a través de la atmósfera de Júpiter para ver si tiene alguna superficie, o solo un núcleo.

Visible a simple vista

Sí, pronto podremos saber más sobre uno de los puntos más radiantes del cielo nocturno. Y Júpiter ha sido durante mucho tiempo un tema de fascinación humana, tanto como un dios mítico abstracto como un fenómeno físico observado científicamente. Claramente visible a simple vista, el planeta gigante era conocido como Marduk para los babilonios y Zeus para los griegos, pero ahora lo llamamos por su nombre romano.

Primeros descubrimientos

No tuvimos la capacidad de observar Júpiter en detalle hasta 1610. Usando un telescopio, el astrónomo pionero Galileo Galilei fue la primera persona en ver verdaderamente el planeta, así como cuatro de sus lunas: Ganímedes, Io, Calisto y Europa. 50 años después, Giovanni Cassini descubrió que Júpiter estaba cubierto de bandas de tonos pastel. Después de eso, era solo cuestión de tiempo antes de que se descubriera la famosa Gran Mancha Roja.

Estar más cerca

Pero no fue hasta finales del siglo XX que una nave espacial pudo aventurarse lo suficientemente cerca del planeta. En 1973, la sonda espacial Pioneer 10 completó el primer sobrevuelo de Júpiter y recopiló datos innovadores sobre sus propiedades físicas. Desde entonces, un total de nueve naves diferentes se han aventurado en el vecindario celestial de Júpiter.

Entrar a su órbita

¿La primera nave en entrar en la órbita de Júpiter? Ese honor le corresponde a la sonda Galileo. Estaba perfectamente ubicado para observar la muerte del cometa Shoemaker-Levy 9, que se estrelló contra Júpiter en 1994. Y el 7 de diciembre de 1995, la sonda inició una órbita de siete años del enorme planeta, proporcionando a los científicos una gran cantidad de datos sobre sus sistemas planetarios, así como sus lunas.

79 lunas

Europa es una de al menos 79 lunas que orbitan alrededor de Júpiter, aunque bien podría haber más. Y mientras que las cuatro llamadas lunas galileanas son algunas de las más grandes de su tipo en el Sistema Solar, Europa es la más pequeña del grupo. Todo es relativo, por supuesto. Con 3050 kilómetros de diámetro, ¡Europa apenas es una mancha en el cielo!

Su composición cuenta una historia

Pero el aspecto más fascinante de Europa, al menos para los científicos, es de qué está hecha. Junto con su núcleo de hierro y níquel y su cuerpo de roca de silicio pesado, la luna tiene una superficie cubierta de hielo cubierta de grietas y líneas. Esas fisuras han llevado a los expertos a preguntarse si puede haber océanos vastos y poderosos debajo.

Perturbación en el campo magnético

Y Galileo ha encontrado pruebas para esta hipótesis. En un sobrevuelo, la sonda detectó perturbaciones en el campo magnético de Júpiter cerca de la órbita de Europa. ¿Una de las suposiciones? Un fluido eléctricamente conductor, como un mar salado, podría ser el responsable. Pero quizás el hallazgo más emocionante provino del Telescopio Espacial Hubble de la NASA, en 2012.

La columna gigante

Dirigido por Lorenz Roth del KTH Royal Institute of Technology de Estocolmo, el estudio del Hubble identificó átomos de hidrógeno y oxígeno, es decir, elementos constituyentes del agua dentro de una misteriosa columna atmosférica cerca del polo sur de la luna. Aproximadamente 20 veces la altura del Monte Everest, la formación era enorme para los estándares terrestres, y los científicos dedujeron que debe estar compuesta en parte por vapor de agua.

Evidencia de vapor de agua

En 2018, los investigadores revisaron los datos originales de la sonda Galileo y encontraron evidencia convincente de que Europa podría estar expulsando vapor de agua. Y para colmo, en noviembre de 2019 la revista Nature Astronomy publicó los hallazgos del Dr. Lucas Paganini y su equipo. Eran los científicos del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA que habían recibido señales de Europa en Hawai.

Averiguar su composición

Usando un espectrógrafo, el equipo había descifrado la composición química de la atmósfera de Europa midiendo la luz infrarroja que emanaba. Las moléculas de agua emiten ciertas frecuencias infrarrojas cuando interactúan con la radiación solar. Y cuando el equipo de la NASA observó la atmósfera de Europa desde febrero de 2016 hasta mayo de 2017, detectaron una columna de vapor de agua.

Eructar MUCHO líquido

Pero esto no fue una mera bocanada de vapor. Según Paganini y su equipo, Europa había expulsado unas 2360 litros de agua por segundo. ¡Ese es el equivalente en volumen de una piscina olímpica en el transcurso de solo unos minutos! Aún así, eso fue apenas suficiente para que el fenómeno se detectara a millones de kilómetros de distancia en la Tierra.

Determinación del flujo y reflujo

Aunque los científicos creen que estos enormes penachos son relativamente poco frecuentes, todavía no pueden determinar si Europa expulsa columnas más pequeñas con más regularidad. En un comunicado de la NASA, se citó a Paganini diciendo: "Para mí, lo interesante de este trabajo no es solo la primera detección directa de agua sobre Europa, sino también la falta de agua dentro de los límites de nuestro método de detección".

Evidencia de océano

Los hallazgos aún proporcionan evidencia de la afirmación de que hay un vasto océano debajo de las capas de hielo de Europa. Esa es una fuente probable de las columnas detectadas, aunque algunos científicos han presentado otra teoría. Han especulado que las columnas emanan de depósitos de agua helada derretida debajo de su superficie. Y luego hay otra hipótesis menos probable: la radiación de Júpiter está causando que la luna libere agua.

Una emocionante posibilidad

¿Por qué es todo esto tan importante? Bueno, las moléculas de agua en Europa presentan una posibilidad emocionante: la presencia de vida biológica. Sí, mientras que Júpiter es demasiado inhóspito para que cualquier cosa prospere, Europa posee todos los ingredientes vitales. Y solo hay unos pocos cuerpos celestes en nuestro Sistema Solar de los que puedes decir esto.

Requisitos para la vida

Paganini explicó más, diciendo: “Los elementos químicos esenciales... y las fuentes de energía, dos de los tres requisitos para la vida, se encuentran en todo el sistema solar. Pero el tercero, el agua líquida, es algo difícil de encontrar más allá de la Tierra... [Y] aunque los científicos aún no han detectado agua líquida directamente, hemos encontrado la siguiente mejor cosa: agua en forma de vapor".

Estrechar candidatos con actividad biológica

Podremos saber si la humanidad está sola o no en el universo. Gracias al desarrollo de nuevas y potentes sondas y telescopios, nuestro conocimiento de los exoplanetas extraterrestres se está expandiendo exponencialmente. No deberíamos descartar las mejoras en nuestra comprensión científica de las llamadas firmas biológicas, o signos físicos de vida basada en el carbono. Usando estos, podemos reducir los exoplanetas que son candidatos viables para la actividad biológica.

Investigar Europa

La NASA ha considerado durante mucho tiempo a la luna joviana de Europa como uno de los puertos más probables de formas de vida extraterrestre del Sistema Solar y la ha priorizado para su investigación. Pero si Europa contiene vida, y si los humanos pueden localizarla, ¿qué tipo de forma tomaría, oculta bajo el hielo y atrapada en los vastos y sombríos océanos de la luna?

Europa Report

Esta fue la pregunta que hizo la película Europa Report de 2013, en la que seis astronautas viajan a Europa en busca de otros seres. Y lo que encuentran es... ¡bastante aterrador! Los organismos que encuentran los astronautas resultan ser monstruosas criaturas marinas bioluminiscentes con tentáculos gigantes. Pero eso no es probable que suceda en la realidad. Los expertos creen que Europa albergaría solo vida simple y unicelular, si es que tiene alguna.

Sonda Juno de la NASA

Entonces, dejemos atrás la ciencia ficción y concentrémonos en los hechos. Actualmente, nuestra exploración más avanzada del sistema de Júpiter está siendo realizada por la sonda Juno de la NASA. Después de un viaje de cinco años a través del sistema solar, Juno entró en la órbita del planeta el 5 de julio de 2016 y, casi de inmediato, comenzó a transmitir datos e imágenes increíbles.

Recopilando datos

En su punto más cercano, conocido como el perijove, Juno se acerca a 4184 kilómetros de Júpiter. Eso todavía puede parecer bastante lejano, pero luego hay peligrosos cinturones de radiación que rodean al Gigante Rojo. Y todavía está lo suficientemente cerca para que Juno recopile algunos datos detallados durante sus sobrevuelos, que pueden extenderse durante varias horas.

Hallazgos de Juno

¿Qué puede decirnos Juno? Se espera que los hallazgos de la sonda mejoren nuestro conocimiento de cómo se formó y evolucionó Júpiter. También podemos ampliar nuestra comprensión de los planetas gigantes y su papel en los sistemas solares. Los dispositivos a bordo de Juno son capaces de medir muchas de las propiedades atmosféricas del planeta, incluida su temperatura, composición química, campos magnéticos, contenido de agua, movimientos de nubes y niveles de amoníaco.

Imágenes alucinantes

Lo mejor de todo es que la sonda está equipada con una cámara de alta resolución que hasta ahora ha tomado algunas imágenes realmente alucinantes. Previamente, el Telescopio Espacial Hubble había logrado capturar una corona de coloridas auroras en el polo norte del planeta, pero eso no es nada comparado con los primeros planos de tormentas psicodélicas de Juno.

Vislumbrando el polo norte de Júpiter

Scott Bolton parecía estar asombrado. Bolton es líder del proyecto Juno del Southwest Research Institute en San Antonio y dijo a la NASA: “[Tenemos el] primer vistazo del polo norte de Júpiter, y no se parece a nada que hayamos visto antes. Es azul, más allá que en otras partes, y hay muchas tormentas. No hay rastro de las bandas y cinturones latitudinales a los que estamos acostumbrados".

Ciclones masivos

Y hay más gracias a Juno, ahora sabemos que ambos polos de Júpiter están envueltos en ciclones masivos, cada uno del tamaño de Estados Unidos. ¡Sí, en serio! Pero, los científicos todavía tienen muchas preguntas sobre los fenómenos. Por ejemplo, ¿acababan de aparecer los ciclones cuando fueron detectados? ¿O habían rugido durante cientos de años o más como la Mancha Roja de Júpiter?

Seguimiento de sus movimientos

Insinuando estos misterios, el científico de Juno, Cheng Li, dijo a la NASA: “La naturaleza está revelando nueva física con respecto a los movimientos de fluidos y cómo funcionan las atmósferas de los planetas gigantes. Estamos comenzando a comprenderlo a través de observaciones y simulaciones por ordenador. Los futuros sobrevuelos de Juno nos ayudarán a refinar aún más nuestra comprensión al revelar cómo evolucionan los ciclones con el tiempo”.

Rodeado de tormentas

Li habló después de que Juno registrara otro desarrollo increíble: la formación de un nuevo ciclón en el polo sur. Previamente, la sonda había enviado imágenes de cinco tormentas aparentemente estables organizadas en un pentágono alrededor de un ciclón central. Bromeando sobre el fenómeno, Bolton dijo: “Casi parecía que los ciclos polares eran parte de un club privado que parecía resistirse a nuevos miembros”.

Casi les cuesta la misión

Aún más increíble, las imágenes del nuevo ciclón se obtuvieron tras un procedimiento de navegación que podría haber terminado en el fracaso. En un roce cercano con el desastre, Juno estuvo a punto de volar hacia la sombra de Júpiter. Eso habría provocado que los sistemas a bordo alimentados por energía solar de la sonda se apagaran. Gracias a los ingenieros de la NASA se evitó la catástrofe.

Una solución genial

Bolton dijo sobre este posible percance: “Sin luz solar significa que no hay energía, por lo que había un riesgo real de que pudiéramos morir congelados… [Pero] los ingenieros idearon una forma completamente nueva de solucionar el problema: saltar la sombra de Júpiter. Fue nada menos que un golpe de genialidad en la navegación. [Y] he aquí, a primera hora de la puerta del otro lado, hacemos otro descubrimiento fundamental”.

Una maniobra arriesgada

Para completar la maniobra, el equipo de la NASA utilizó el sistema de control de reacción de la sonda de una manera novedosa. Juno podría evitar la sombra si su trayectoria se modificara semanas antes de su perijove. Eso significaba que la gente de la NASA necesitaba realizar un encendido controlado del propulsor cuando Juno estaba más lejos en su órbita de Júpiter. Y el plan funcionó.

La siguiente misión

¿Qué es lo siguiente? Una sonda conocida como Europa Clipper está programada para viajar al sistema de Júpiter a finales de esta década, posiblemente se lance en 2023. Está programado para realizar no menos de 45 sobrevuelos de la luna acuosa. Y si todo va bien, la sonda recopilará una variedad de datos utilizando un conjunto de instrumentos. En el proceso, eso debería determinar la probabilidad de que Europa albergue vida.

Nuevos medios de investigación

Los instrumentos de la nave espacial incluirán radares capaces de detectar debajo de la corteza helada de Europa, así como un magnetómetro para detectar la gravedad y los posibles movimientos de las mareas. También habrá cámaras y espectrómetros de alta resolución para crear mapas de la superficie de la luna. La sonda de 6 metros de altura estará alimentada por paneles solares que miden 22 metros de punta a punta.

Combatir la radiación

Y para proteger sus instrumentos a bordo de la radiación de alta energía de Júpiter, el Europa Clipper también estará equipado con una "armadura" metálica gruesa hecha de titanio y aluminio. Sin tales medidas de protección, la sonda envejecería rápidamente y eventualmente fallaría, lo que, seamos sinceros, sería una falla bastante costosa.

Medir la temperatura

Parte de la misión de la sonda incluirá medir la temperatura de la superficie de Europa utilizando un sensor térmico. Esto puede permitir a los científicos de la NASA localizar las misteriosas columnas de la luna y examinarlas con mayor detalle. Y mediante el análisis del vapor de agua y otras partículas en la atmósfera circundante, los expertos deberían poder obtener nueva información innovadora sobre la composición química de Europa.

Respuestas sobre la vida extraterrestre

Lo más emocionante es que el Europa Clipper podría decirnos si hay seres extraterrestres en la luna. Mientras que Europa es considerablemente más fría y oscura que nuestro planeta, nuestro conocimiento de la biosfera de la Tierra demuestra que la vida es resistente y bastante capaz de florecer en los lugares más difíciles. Por ejemplo, se han identificado ecosistemas complejos cerca de fuentes hidrotermales en el fondo del océano.

Pasos para encontrar vida

Identificar vida en Europa puede requerir algunos pasos: aterrizar en la superficie de la luna, perforar el hielo y extraer muestras físicas de sus océanos, si existen. Incluso entonces, no hay garantía de éxito. Pero si Europa resulta estéril, la búsqueda continuará. Después de todo, según la famosa ecuación de Drake, es probable que haya miles de millones de planetas en el universo que albergan vida, todos esperando a ser descubiertos.