Experimentos de laboratorio respaldan los datos del Telescopio Espacial James Webb (JWST) con evidencia de que la superficie helada de Europa, la luna de Júpiter, cambia constantemente.
El hielo superficial de Europa se cristaliza a diferentes ritmos en distintos lugares, lo que podría indicar una compleja combinación de procesos externos y actividad geológica que afecta a la superficie.
El hielo de agua se puede dividir en dos grandes categorías según su estructura. En la Tierra, el hielo cristalino se forma cuando las moléculas de agua se organizan en un patrón hexagonal durante el proceso de congelación. Sin embargo, en la superficie de Europa, el hielo de agua expuesto es constantemente bombardeado por partículas cargadas que alteran la estructura cristalina, formando lo que se conoce como hielo amorfo.
Ujjwal Raut, director de programa de la Sección de Ciencias Planetarias del SwRI (Southwest Research Laboratory), coescribió un artículo en Planetary Science Journal que describe los hallazgos de extensos experimentos de laboratorio realizados por su equipo para comprender la superficie helada de Europa. Los experimentos resultaron cruciales para delimitar las escalas temporales de la amorfización y recristalización del hielo en Europa, particularmente en los terrenos caóticos donde características como crestas, grietas y llanuras se entremezclan y entrelazan. En combinación con los nuevos datos recopilados por el JWST, Raut afirmó que están observando cada vez más evidencia de un océano líquido bajo la superficie helada.
Durante las últimas dos décadas, los científicos han creído que la superficie de Europa estaba cubierta por una capa muy fina de hielo amorfo que protegía el hielo cristalino bajo esta capa superior (aproximadamente 0,5 mm de profundidad). Este nuevo estudio encontró hielo cristalino tanto en la superficie como en profundidad en algunas zonas de Europa, especialmente en una zona conocida como Tara Regio.
“Creemos que la superficie es bastante porosa y lo suficientemente cálida en algunas zonas como para permitir que el hielo se recristalice rápidamente“, afirmó en un comunicado el Dr. Richard Cartwright, autor principal del artículo y espectroscopista del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins. Además, en esta misma región, generalmente conocida como región caótica, observamos muchas otras cosas inusuales, incluyendo la mejor evidencia de cloruro de sodio, como la sal de mesa, probablemente originada en su océano interior. También observamos algunas de las evidencias más sólidas de CO2 y peróxido de hidrógeno en Europa. La química en este lugar es realmente extraña y emocionante.
ORIGEN INTERNO
“Nuestros datos mostraron fuertes indicios de que lo que observamos debe provenir del interior, quizás de un océano subterráneo a casi 30 kilómetros bajo la gruesa capa helada de Europa“, dijo Raut. “Esta región de materiales superficiales fracturados podría indicar procesos geológicos que empujan los materiales del subsuelo hacia arriba. Cuando observamos evidencia de CO2 en la superficie, creemos que debe provenir de un océano subterráneo. La evidencia de un océano líquido bajo la capa helada de Europa está aumentando, lo que hace que esto sea tan emocionante a medida que seguimos aprendiendo más”. Por ejemplo, el CO2 encontrado en esta zona incluye el tipo de carbono más común, con una masa atómica de 12 y seis protones y seis neutrones, así como el isótopo más raro y pesado, con una masa atómica de 13 y seis protones y siete neutrones.
“¿De dónde proviene este 13CO2? Es difícil de explicar, pero todas las pistas apuntan a un origen interno, lo cual concuerda con otras hipótesis sobre el origen del 12CO2 detectado en Tara Regio”, afirmó Cartwright.