Europa, la luna de Júpiter, es una de las principales candidatas para encontrar vida.La luna congelada tiene mares subterráneos, y la evidencia sugiere que es cálida, salada y rica en sustancias químicas que dan vida.
Una nueva investigación muestra que la luna atrae oxígeno debajo de una capa de hielo que podría alimentar la vida simple.
Se debate mucho si Europa puede sostener vida en el océano subterráneo, y hasta que la NASA lo envíe, el debate permanece esencialmente neutral.Clipper Europaallí.Las misiones a Europa deben diseñarse con cuidado, y la NASA construye parte del diseño sobre preguntas específicas que los científicos quieren que Clipper aborde.No podemos decirle que envíe una nave espacial a Europa y busque vida.
La NASA diseña sus misiones con grandes preguntas en mente, pero solo puede responder preguntas pequeñas y específicas.Es por eso que los científicos están estudiando varios aspectos de Europa y realizando simulaciones para afinar las preguntas necesarias para la misión.
El oxígeno está en el centro de una de estas preguntas.Esta puede ser la pieza final para comprender la habitabilidad de Europa.
Europa tiene o cree tener la mayor parte de lo que la vida necesita para sostenerse.El agua es el componente principal y hay abundante agua en el mar subterráneo.Europa tiene más agua que los océanos de la Tierra.También contiene nutrientes químicos esenciales.La vida necesita energía, y la fuente de energía de Europa se curva desde Júpiter hasta el maremoto, calentando su interior y evitando que los océanos se congelen.Estos son hechos bastante bien establecidos para la mayoría de los científicos.
La luna congelada también tiene oxígeno en su superficie, otro indicio interesante de habitabilidad.El oxígeno se produce cuando la luz solar de Júpiter y las partículas cargadas golpean la superficie lunar.Pero hay un problema. La gruesa capa de hielo de Europa es una barrera entre el oxígeno y el océano.Debido a que la superficie de Europa está rígidamente congelada, toda la vida debe estar en este vasto océano.
¿Cómo puede el oxígeno pasar de la superficie al océano?
Un nuevo informe de investigación sugiere que los charcos de agua salada en la corteza de hielo de Europa podrían transportar oxígeno desde la superficie hasta el mar.La carta de estudio dice “Transporte descendente de oxidantes a través de la capa de hielo de Europa por infiltración de salmuera basada en la densidad,” fue publicado en la revista Geophysical Research Letters.El autor principal es Marc Hesse, profesor de ciencias geológicas, UT Jackson College of Geological Sciences.
Estas piscinas de salmuera existen en lugares de conchas donde se derrite algo de hielo debido a la convección en el océano.Famoso y fotogénico de Europaterreno caóticoSe forma sobre esta piscina.
El terreno del caos constituye aproximadamente el 25% de la superficie congelada de Europa.El terreno caótico es una mezcla de crestas, grietas, fallas y llanuras.Aunque no hay una comprensión clara de la causa exacta de la topografía caótica, es probable que esté relacionada con el calentamiento y derretimiento desigual del subsuelo.Algunas de las imágenes más icónicas de Europa destacan esta característica extrañamente hermosa.
Los científicos estiman que la capa de hielo de Europa tiene entre 15 y 25 kilómetros (10 a 15 millas) de espesor.todosestudio de 2011Se ha descubierto que el terreno caótico de Europa se puede ubicar sobre vastos lagos de agua líquida tan pequeños como 3 km (1,9 millas) bajo el hielo.Este lago no está conectado directamente con el mar subterráneo, pero puede drenar.Este nuevo estudio muestra que los lagos de salmuera pueden mezclarse con el oxígeno de la superficie y entregar grandes cantidades de oxígeno con el tiempo a los océanos subterráneos más profundos.
“Nuestra investigación lleva este proceso al ámbito de la posibilidad”, dijo Hesse.“Aporta solución a un problema que se considera uno de los problemas pendientes de habitabilidad del mar subterráneo de Europa”.
Los investigadores han demostrado en simulaciones cómo se transporta el oxígeno a través del hielo.La salmuera oxigenada se mueve hacia el océano subterráneo como olas porosas.La ola porosa transporta agua salada a través del hielo al ensanchar temporalmente el agujero en el hielo antes de que se vuelva a sellar rápidamente.Durante miles de años, estas olas porosas llevan agua salada rica en oxígeno al océano.
La relación entre el terreno caótico y el transporte de oxígeno no está del todo clara.Sin embargo, los científicos creen que el afloramiento convectivo del calentamiento de las mareas derrite parcialmente el hielo y aparece como una topografía desordenada y caótica en la superficie.El hielo debajo de la salmuera debe derretirse o derretirse parcialmente para que la salmuera rica en oxígeno se libere en el mar.“Para que esta salmuera se drene, el hielo debajo debe ser permeable y estar parcialmente derretido.Estudios previos han demostrado que el calentamiento de las mareas aumenta la temperatura de afloramiento en la porción convectiva de la capa de hielo de Europa hasta el punto de fusión del hielo puro.
“El terreno caóticopañal yongseung, es posible que el hielo subyacente se haya derretido parcialmente”, dice la carta.La presencia de NaCl en el hielo de conexión puede aumentar el derretimiento.
La superficie de Europa es muy fría, pero no lo suficientemente fría como para volver a congelarse lo suficientemente rápido como para transportar el oxígeno de la salmuera.En los polos de la Luna, las temperaturas nunca superan los 220 grados Fahrenheit (370 grados Fahrenheit) bajo cero. Sin embargo, los resultados de este modelo son “… Muestra que volver a congelar en la superficie es demasiado lento para evitar el drenaje de la salmuera y evitar que el oxidante pase al mar interior”.El hielo de la superficie de Europa está sólidamente congelado, pero el hielo debajo de él es convectivo, lo que retrasa la congelación.Y según algunos estudiosEl fondo del mar puede ser volcánico.
Los estudios han demostrado que alrededor del 86% del oxígeno absorbido desde la superficie de Europa va al océano.Durante la historia de la luna, sus proporciones pueden haber cambiado significativamente.Sin embargo, las estimaciones más altas producidas por el modelo de los investigadores producen un océano rico en oxígeno que es muy similar a la Tierra.¿Podría algo vivir bajo el hielo?
“Es fascinante pensar que algún tipo de organismo aeróbico vive justo debajo del hielo”, dijo el coautor Steven Vance, científico investigador del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA y supervisor del grupo Intraplanetario y Geofísico.
Kevin Hand es uno de los muchos científicos con un profundo interés en Europa, el potencial de vida y la próxima misión Europa Clipper.Hand es un científico de la NASA/JPL centrado en Europa.Espera que Hesse y sus colegas resuelvan el problema del oxígeno en el mar lunar congelado.
“Sabemos que hay compuestos útiles como el oxígeno en la superficie de Europa, pero ¿baja al fondo del océano donde la vida puede usarlo?”preguntó.“En el trabajo de Hesse y sus colegas, la respuesta parece ser sí”.
¿Qué preguntas puede hacer Europa Clipper para confirmar estos resultados?
Clipper es la primera misión dedicada a Europa.Creo que sabes mucho sobre Europa que no has comprobado.Clipper está diseñado para abordar tres objetivos más importantes:
- Investiga la composición del océano para ver si tiene los componentes que necesita para sustentar la vida.
- Examine la geología lunar para comprender cómo se formó su superficie, incluida su topografía caótica.
- Compruebe el espesor de la capa de hielo y la presencia de agua líquida en el interior y debajo.También determinarán cómo interactúa el océano con su superficie. ¿Qué en el océano sube a través de la concha?¿Hay alguna forma de que el material de la superficie baje al mar?
El último punto se refiere al potencial transporte de oxígeno desde la superficie hasta el mar.Europa Clipper proporciona 10 herramientas que trabajarán juntas para resolver estas preguntas.
tantoEspectrómetro de masas para exploración planetaria/Europa(MASPEX) es de particular interés en lo que respecta al transporte de oxígeno en Europa.
“MASPEX obtendrá respuestas importantes de los gases cercanos a Europa, como la superficie de Europa, la atmósfera y la química oceánica cuestionable”, explica la página web del equipo.”MASPEX estudiará cómo la radiación de Júpiter cambia los compuestos de la superficie de Europa y cómo la superficie y el océano intercambian materia”.
MASPEX y el resto del Europa Clipper pueden comprobar el movimiento de oxígeno desde la superficie hasta el mar.Pero tendremos que esperar un tiempo.El lanzamiento de Europa Clipper está programado para octubre de 2024 y no llegará a Júpiter después de 5,5 años.Una vez allí, se prevé que la fase científica se prolongue durante cuatro años.Así que podría ser 2034 antes de que tengamos todos los datos.
Mientras tanto, estudios como este nos estimularán el apetito.
más:
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- Carta de estudio:Transporte de oxidantes hacia abajo a través de las capas de hielo de Europa por infiltración de salmuera basada en la densidad
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