Debajo de la superficie de Europa, la luna helada de Júpiter, hay un océano de hasta 100 km (62 millas) de profundidad, dos o tres veces el volumen de todos los océanos de la Tierra combinados.Lo que es aún más interesante es que este mar es hidrotermal. Es decir, puede tener todos los elementos necesarios para un organismo vivo.Por esta razón, Europa se considera uno de los lugares más probables para la vida extraterrestre (más allá de Marte).Así que los planificadores de misiones y los astrobiólogos están ansiosos por enviar misiones allí para estudiar más de cerca.
Desafortunadamente, la superficie helada de Europa dificulta un poco la posibilidad de tomar muestras de este océano.Según dos modelos principales de la estructura de Europa, el grosor de las capas de hielo puede variar desde cientos de metros hasta decenas de kilómetros.Afortunadamente, un nuevo estudio realizado por un equipoUniversidad StanfordLas capas de hielo de Europa mostraron que podría ser rica en sacos de agua en su interior. Las características de la superficie se parecen a las crestas heladas aquí en la Tierra.
El equipo de investigación estuvo dirigido por Riley Culberg, Ph.D.Candidato a la Universidad de Stanford y geofísicoDepartamento de Energía de la Tierra y Ciencias Ambientales(Tierra de Stanford).Se unió a Dustin Schroeder, profesor asociado de geofísica en Stanford Earth.y Gregor Steinbrügge, becario postdoctoral en Stanford Earth, ahora científico planetario en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA.Recientemente se publicó en una revista un artículo que describe su investigación y sus hallazgos.Comunicaciones de la naturaleza.
Como explicaron en el estudio, el estudio fue motivado por las similitudes que el equipo descubrió durante la presentación en Standford.Mientras discutía la doble cresta de Europa, Culberg notó cuán similar era la topografía a la topografía que había estudiado extensamente en el norte de Groenlandia.Entre 2015 y 2017, la NASA recopiló datos de radares locales de penetración terrestre.operación puente de hielo, una campaña de observación aérea que realiza estudios geofísicos del crecimiento y retroceso de la capa de hielo.
Esta investigación confirmó la existencia de una doble cresta en el noroeste de Groenlandia y proporcionó detalles sobre cómo evolucionó.Los geofísicos y los glaciares han determinado que estas características se forman cuando el agua de un lago superficial cercano drena en una capa impermeable dentro de la capa de hielo.Luego vuelve a congelar y tritura el hielo de arriba, aplicando fuerzas hacia arriba y hacia afuera para crear la característica forma de doble cresta en la superficie.
El parecido fue una sorpresa para el equipo, ya que la superficie del subsuelo de la superficie de la Tierra era diferente del océano del subsuelo de agua líquida de Europa.“Cuando miramos esta pequeña cresta doble, estábamos trabajando en algo completamente diferente en términos de cambio climático y su impacto en la superficie de Groenlandia. Y pude ver que la cresta cambiaba de ‘no formada’ a ‘formada’”.Schroeder recientementeComunicado de prensa de Stanford.
Tras una investigación más profunda, descubrieron que la topografía en forma de M de Groenlandia podría ser un microcosmos de la topografía superficial más prominente de Europa.En Europa, la doble cresta aparece como una fisura en la superficie, y la cresta está separada por un valle de casi 300 m (1000 pies) de altura y unos 800 m (2625 pies) de ancho.Los científicos conocen estas características desde que la nave espacial Galileo creó los primeros mapas de superficie detallados de los satélites galileanos en la década de 1990.
Pero desde entonces, los científicos no han podido proporcionar una explicación definitiva de cómo se formaron estas características.Al comparar los datos de radar recopilados de la Operación IceBridge con los datos geofísicos que tenían para Europa, el equipo pudo pensar en una posible respuesta.culbergroexplicación:
“En Groenlandia, esta doble cresta se formó donde el agua de los lagos y arroyos superficiales fluye con frecuencia cerca de la superficie y se vuelve a congelar.Una forma en que se podrían formar bolsas de agua poco profundas similares en Europa podría ser que el agua del mar subterráneo sea forzada a través de las grietas hacia la capa de hielo, lo que sugiere que podría ocurrir una cantidad razonable de intercambio dentro de la capa de hielo”.
Estos hallazgos sugieren que la corteza de hielo de Europa puede ser mucho más dinámica de lo que se pensaba anteriormente, ya que sufre varios procesos geológicos e hidrológicos.Esto está respaldado por otros descubrimientos recientes, como el descubrimiento del Hubble de actividad de humo en la superficie en 2012, que luegoconfirmación 2018Se basa en un nuevo análisis de los datos de Galileo.El modelo dinámico de capa de hielo es consistente con el agua subterránea y el intercambio de nutrientes en los cuerpos celestes vecinos en la superficie lunar.
dichoSteinbrügge, quien comenzó a trabajar en el proyecto como parte de su investigación posdoctoral en Stanford:
“La gente ha estado estudiando esta doble cresta durante más de 20 años, pero esta es la primera vez que he podido observar algo similar en la Tierra y ver la naturaleza hacer su magia.De hecho, estamos dando un paso mucho más grande hacia la comprensión de qué procesos gobiernan la física y la dinámica de la capa de hielo de Europa”.
La presencia de estos bolsillos es una noticia especialmente buena para las misiones de Europa Clipper en las que participan tanto Schröder como Steinbruges.El orbitador robótico se lanzará en octubre de 2024, llegará al sistema de Júpiter en abril de 2030 y pasará los próximos cuatro años (excluyendo extensiones) inspeccionando la superficie de Europa a través de una serie de sobrevuelos.Además de analizar la actividad de la columna y el hielo de la superficie de Europa, seleccionará posibles lugares de aterrizaje.módulo de aterrizaje de europamisión.Schroederexplicación:
“Tener sacos de agua en las conchas es potencialmente mortal, ya que está más cerca de la superficie donde se pueden obtener sustancias químicas interesantes del espacio, otras lunas y el volcán Io.Si el mecanismo que ves en Groenlandia es la forma en que esto está sucediendo en Europa, sugiere que hay agua en todas partes”.
Al igual que la Operación IceBridge, Europa Clipper se basa en un radar de penetración de hielo para estudiar la estructura interna de la capa de hielo de Europa.Este instrumento es conocido comoRadar de evaluación y sondeo de Europa: del océano a la superficie(RAZÓN) y un equipo que incluye a Schroeder como coinvestigador.Este dispositivo utiliza ondas de radio para detectar bolsas de agua debido a la forma en que el agua se refleja mil veces más brillante que el hielo.
Esto permite que el equipo de REASON cree perfiles verticales que mapeen la distribución de bolsas de agua en la capa de hielo.“Somos una hipótesis más sobre muchas hipótesis. Para respaldar nuestra hipótesis, tenemos la ventaja de poder hacer algunas observaciones sobre la formación de funciones similares en la Tierra”, dijo Culberg.dicho.”Abre todas estas nuevas posibilidades para descubrimientos muy interesantes”.
Identificar áreas potencialmente habitables dentro de la capa de hielo también significa que las misiones astrobiológicas a Europa no tendrían que adentrarse en el océano subterráneo para buscar señales de vida.Además de aumentar la accesibilidad, la exploración de estos bolsillos reduce en gran medida las posibilidades de contaminar la biosfera potencial de los océanos interiores de la Luna.A medida que avancen las misiones astrobiológicas, será de suma importancia garantizar la seguridad de toda la vida extraterrestre que encontremos.
“Es interesante”, dice Steinbrügge. ¿Qué significa tener mucha agua en la capa de hielo?suma.“Significa que la capa de hielo de Europa es muy dinámica.Puede facilitar el proceso de intercambio entre la superficie y el mar subterráneo.Puedes ir en ambos sentidos.
Este estudio es otra indicación de cuán conectado está el estudio de la Tierra y otros planetas en el sistema solar.También conducirá a aplicaciones que pueden tener un impacto significativo en el hogar.”Este estudio nos ayudará a comprender lo que veremos en Europa usando la Tierra y ayudará a interpretar lo que veremos cuando lleguemos a Europa”, dijo Schröder.
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