Europa es una de las lunas más interesantes del sistema solar. Es una de las lunas galileanas de Júpiter, junto con Ío, Ganimedes y Calisto. Al astrónomo Galileo Galilei se le atribuye el descubrimiento de estas lunas, algunas de las más grandes del sistema solar. Europa es la más pequeña de las cuatro, pero una de las más interesantes. Su superficie está cubierta de hielo, pero los científicos creen que hay un océano debajo. Esta superficie helada también la convierte en una de las lunas más reflectantes del sistema solar.
En 2012, investigadores que utilizaron el Telescopio Espacial Hubble detectaron una posible columna de agua expulsada desde la región polar sur de Europa. Otro equipo, tras repetidos intentos de confirmar las observaciones, encontró columnas claras en 2014 y 2016. Los investigadores advirtieron que las columnas aún no se han confirmado por completo, pero sugieren que Europa tiene agua en su océano expulsada a la superficie.
Varias naves espaciales han sobrevolado Europa (incluidas las Pioneer 10 y 11, y las Voyager 1 y 2 en la década de 1970). La sonda Galileo realizó una misión de larga duración en las proximidades de Júpiter entre 1995 y 2003.
Se estima que Europa tiene unos 4.500 millones de años, aproximadamente la misma edad que Júpiter. En promedio, Europa se encuentra a unos 780 millones de kilómetros (485 millones de millas) del Sol.
Europa es la sexta luna de Júpiter. Su distancia orbital a Júpiter es de 670.900 km (414.000 mi). Europa orbita Júpiter una vez cada tres días y medio terrestres. Europa está sujeta a un sistema de mareas, lo que significa que el mismo lado siempre mira a Júpiter.
Europa tiene un diámetro de 3100 km (1900 millas), lo que la hace más pequeña que la luna de la Tierra, pero más grande que Plutón. Es el más pequeño de los satélites galileanos.
La temperatura superficial de Europa en el ecuador nunca supera los -160 grados Celsius (-260 grados Fahrenheit). En los polos del satélite, la temperatura nunca supera los -220 grados Celsius (-370 grados Fahrenheit).
Estas imágenes muestran el hemisferio posterior de Europa, la luna de Júpiter, tomadas por la sonda Galileo desde una distancia aproximada de 677 000 km (430 000 millas). Europa se muestra en color casi natural a la izquierda y con colores mejorados a la derecha para realzar los detalles. El elemento brillante en la esquina inferior derecha es el cráter Pwyll, de 45 km de ancho. Galería fotográfica del NSSDC
Europa tiene un tamaño muy similar al de nuestra Luna. Su diámetro es un cuarto del diámetro de la Tierra.
Europa está compuesta principalmente de roca de silicato (fórmula química SiO₂). La capa superior aún está compuesta de hielo de agua (H₂O). Europa contiene enormes cantidades de H₂O, y existen evidencias de que, bajo la corteza de hielo, el H₂O existe en estado líquido en un océano subsuperficial global.
Europa es uno de los candidatos más prometedores para la existencia de vida extraterrestre. Bajo su corteza helada se encuentra un océano, que probablemente posee un fondo oceánico real, es decir, está en contacto con rocas de silicato en su fondo.
Una característica importante de Europa es su alta reflectividad. Su corteza helada le otorga un albedo (reflectividad de la luz) de 0,64, uno de los valores más altos entre todas las lunas del Sistema Solar. Los científicos han calculado que la edad de la superficie de Europa oscila entre 20 y 180 millones de años, lo que la convierte en una estrella relativamente joven.
Las imágenes y datos de la sonda espacial Galileo indican que Europa está compuesta de roca de silicato y tiene un núcleo de hierro y un manto rocoso, como la Tierra. Sin embargo, a diferencia del interior de la Tierra, el núcleo rocoso de Europa está rodeado por una capa de agua o hielo de entre 80 y 170 kilómetros (50 y 100 millas) de espesor, según la NASA.
Basándose en las fluctuaciones del campo magnético de Europa, que indican la presencia de algún tipo de conductor, los científicos también sospechan la existencia de un océano en las profundidades de la superficie lunar. Es posible que exista alguna forma de vida en este océano. La posibilidad de vida extraterrestre es una de las razones por las que Europa sigue siendo de gran interés. Además, estudios recientes han reavivado la teoría de que Europa podría ser habitable.
La superficie de Europa está cubierta de grietas. Muchos creen que estas grietas son resultado de las fuerzas de marea que actúan sobre el océano bajo la superficie. Quizás, cuando Europa orbita cerca de Júpiter, el nivel del mar bajo el hielo sube por encima de lo normal. De ser así, la constante subida y bajada del nivel del mar sería la causa de las numerosas grietas observadas en la superficie de la luna.
Obtener muestras de agua oceánica podría no requerir perforar la corteza de hielo si las repetidas observaciones de posibles columnas resultan ser chorros de agua reales. Aunque los investigadores encontraron evidencia de ellas en 2012, 2014 y 2016, la verdadera naturaleza de las columnas y las razones de su aparición esporádica requieren mayor observación.
Esta imagen sin procesar de la luna helada de Júpiter, Europa, fue tomada por la nave espacial Juno durante su sobrevuelo el 29 de septiembre de 2022. NASA/SWRI/MSSS
En 2014, los científicos descubrieron que Europa podría tener un tipo de tectónica de placas. Anteriormente, la Tierra era el único cuerpo conocido del sistema solar con una corteza dinámica, lo que se cree que contribuyó a la evolución de la vida en el planeta.
La presencia de agua bajo la corteza helada de Europa la convierte en uno de los mejores lugares del sistema solar para el desarrollo de la vida. Se cree que las profundidades heladas de la luna contienen aberturas en el manto, similares a los océanos de la Tierra. Estas aberturas podrían proporcionar el entorno térmico necesario para el desarrollo de la vida.
Si existe vida en la Luna, podría haberse originado por la lluvia de cometas. En las primeras etapas del Sistema Solar, cuerpos helados podrían haber traído materia orgánica a la Luna.
Un estudio de 2016 descubrió que Europa produce diez veces más oxígeno que hidrógeno, comparable a la Tierra. Esto podría hacer que su océano sea más propicio para la vida, y la luna podría no necesitar el calor de las mareas para generar suficiente energía. En cambio, las reacciones químicas serían suficientes para mantener el ciclo.
Historia de la investigación
Pioneer 10 (sobrevuelo de Júpiter en 1973) pasó demasiado lejos de Europa para obtener imágenes detalladas, pero la misión registró algunos cambios en el albedo (brillo) de la superficie de la luna.
Pioneer 11 (sobrevuelo de Júpiter en 1974) La nave espacial sobrevoló Europa a una distancia de casi 600.000 km, lo que le permitió ver solo algunos cambios en su superficie.
La Voyager 1 (sobrevuelo de Júpiter en 1979) realizó un largo sobrevuelo de Europa y también proporcionó información sobre cómo la gravedad de una luna del sistema joviano afecta la gravedad de las demás. Por ejemplo, el vulcanismo en Ío se debió en parte a las interacciones de Ío con sus lunas, así como con el masivo Júpiter.
Voyager 2 (sobrevuelo del sistema de Júpiter en 1979). Uno de sus descubrimientos más importantes fue la confirmación de vetas marrones en la superficie de Europa, indicio de grietas en la superficie helada.
Galileo (orbitó Júpiter entre 1995 y 2003) hizo su descubrimiento más famoso en Europa, al encontrar evidencia convincente de un océano debajo de la superficie helada de la luna.
La sonda espacial Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE) se lanzó el 14 de abril de 2023 y actualmente se encuentra en un viaje de ocho años hacia las afueras de Júpiter, donde se espera que llegue en 2031. JUICE buscará moléculas, como las orgánicas, asociadas con los procesos que originaron la vida. (Las sustancias orgánicas son comunes en el sistema solar, pero las moléculas en sí mismas no siempre son un signo de vida).
Europa Clipper (lanzado en 2024) sobrevolará Europa decenas de veces. Uno de sus principales objetivos es buscar evidencia de columnas visibles, que los investigadores del Hubble han observado en varias ocasiones.
Europa es una de las lunas más interesantes del sistema solar. Stocktrek/Getty Images
A pesar de su lanzamiento posterior a JUICE, la misión Europa Clipper llegará a Júpiter antes que JUICE, el 11 de abril de 2030. La nave llevará nueve instrumentos científicos, incluyendo cámaras, un radar para explorar bajo el hielo y determinar su espesor, un magnetómetro para medir el campo magnético (y, por lo tanto, la salinidad del océano) y un instrumento térmico para buscar indicios de erupciones. Las altitudes de sobrevuelo oscilarán entre los 25 km y los 2700 km. Esto permitirá a la nave penetrar en la zona de alta radiación de Europa, donde la supervivencia es difícil. La capacidad de entrar y salir de esta zona prolongará la vida útil de la nave y facilitará la transmisión de datos a la Tierra.
Una de las prioridades de Europa Clipper será seguir observando las columnas de humo del Hubble. «Si se confirma que las columnas están asociadas con un océano subterráneo, estudiar su composición ayudará a los científicos a comprender la composición química del entorno potencialmente habitable de Europa, minimizando al mismo tiempo la necesidad de perforar el hielo», declaró la NASA en un comunicado.
La misión JUICE de la Agencia Espacial Europea (ESA) visitará Júpiter y sus tres lunas heladas: Europa, Calisto y Ganímedes. JUICE es una sonda orbital monoplaza sin módulo de aterrizaje que orbitará Ganímedes, la luna más grande del sistema solar, convirtiéndose en la primera sonda en orbitar una luna de un planeta distinto a la Tierra. Una vez que llegue a Europa, la misión estudiará moléculas orgánicas y otros componentes que podrían hacerla habitable. La sonda también medirá el espesor de la corteza, especialmente en las regiones activas que descubra.
Galileo Galilei descubrió Europa el 8 de enero de 1610.
Es posible que el astrónomo alemán Simon Marius (1573-1624) también descubriera la Luna al mismo tiempo. Sin embargo, no publicó sus observaciones, por lo que a Galileo se le suele atribuir el descubrimiento. Por esta razón, las otras tres lunas más grandes de Europa y Júpiter suelen llamarse lunas galileanas. Galileo las denominó planetas Medici, en honor a la familia Medici.
Es posible que Galileo haya observado Europa el día anterior, el 7 de enero de 1610. Sin embargo, debido a que utilizó un telescopio de baja potencia, no pudo distinguir Europa de Ío, otra luna de Júpiter. Solo más tarde Galileo se dio cuenta de que eran dos cuerpos celestes diferentes.
El descubrimiento tuvo importancia no solo astronómica, sino también religiosa. En aquel entonces, la Iglesia Católica apoyaba la idea de que todo giraba alrededor de la Tierra, idea que ya habían defendido en la antigüedad Aristóteles y Ptolomeo. Las observaciones de Galileo de las lunas de Júpiter, así como el hecho de que Venus atravesara fases similares a las de nuestra Luna, demostraron de forma convincente que no todo giraba alrededor de la Tierra.
Sin embargo, con el desarrollo de las observaciones telescópicas, surgió una nueva visión del universo. Las lunas y los planetas no eran fijos ni perfectos; por ejemplo, las montañas observadas en la Luna indicaban que se estaban produciendo procesos geológicos en otros lugares. Además, todos los planetas giraban alrededor del Sol. Con el tiempo, se descubrieron lunas alrededor de otros planetas, así como de Júpiter.
¿Existe potencial para la vida en Europa? Respuestas de expertos de la NASA
Esa es una gran pregunta. Y es una que la NASA intenta responder con su sonda espacial Europa Clipper. Europa es una luna de Júpiter. Tiene aproximadamente el mismo tamaño que la Luna, pero su superficie es muy diferente. La superficie de Europa está cubierta por una capa de hielo, y debajo de ese hielo, creemos, hay una capa de agua líquida que contiene más agua que todos los océanos de la Tierra juntos.
Entonces, debido a este océano gigante, pensamos que Europa es en realidad uno de los mejores lugares del sistema solar para buscar vida más allá de la Tierra.
La vida tal como la conocemos requiere tres condiciones básicas: agua líquida (toda vida en la Tierra utiliza agua líquida como base).
El segundo son los elementos químicos adecuados. Se trata de elementos como el carbono, el hidrógeno, el nitrógeno, el oxígeno, el fósforo y el azufre. Estos son los elementos que conforman la vida tal como la conocemos en la Tierra. Creemos que estos elementos están presentes en Europa.
El tercer componente es una fuente de energía. A medida que Europa orbita Júpiter, su fuerte gravedad lo atrae. Esto estira la superficie, creando una fuente de calor llamada calentamiento por mareas. Por lo tanto, es posible que existan sistemas hidrotermales en el fondo del océano de Europa, donde podría existir vida abundante.
En 2022, la nave espacial Juno de la NASA realizó un sobrevuelo cercano de la intrigante luna Europa de Júpiter, revelando posibles signos de actividad moderna en su superficie.
La Unidad de Referencia Estelar (SRU) de la nave espacial, una cámara estelar diseñada para ayudar en el posicionamiento a bordo de Juno, se utilizó para obtener imágenes de alta resolución de la superficie de Europa iluminada por el resplandor de Júpiter, o la luz solar dispersada por Júpiter.
La imagen tomada por la SRU durante el sobrevuelo se analiza en un artículo publicado en la revista JGR Planets el 22 de diciembre de 2023. La imagen muestra una placa de hielo de forma inusual, de 37 por 67 kilómetros (23 por 42 millas), que se asemeja a un ornitorrinco. En otras palabras, tiene un «cuerpo» en el norte y un «pico» en el sur. Las dos regiones, conectadas por un puente de tierra agrietado, contienen grandes témpanos de hielo, cada uno de aproximadamente 1 km (0,62 millas), que proyectan sombras.
Las comparaciones con imágenes de resolución similar tomadas anteriormente por la nave espacial Galileo de la NASA, que estudió Júpiter entre 1995 y 2003, muestran cambios en la porción sur del «ornitorrinco», lo que sugiere que la superficie de Europa puede haber cambiado desde que se tomaron las imágenes de Galileo.
Europa. NASA/JPL-Caltech/Instituto SETI)
Sin embargo, un equipo de autores dirigido por Heidi N. Becker del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA sostiene que esta evidencia no es concluyente debido a las diferencias en la calidad y las condiciones de la imagen.
La imagen de 2022 también muestra depósitos cercanos de bajo albedo que podrían estar asociados con agua subterránea, según los investigadores. Estas manchas oscuras podrían estar asociadas con columnas que se cree que expulsan agua.
Sin embargo, aunque no se trata de una conclusión definitiva, Platypus representa un objetivo atractivo para futuras misiones como Europa Clipper de la NASA y JUICE de Europa, que buscan explorar y posiblemente confirmar la actividad superficial moderna en Europa. JUICE se lanzó en abril de 2023 y llegará a Júpiter en diciembre de 2031. El lanzamiento de Europa Clipper está programado para el 6 de octubre de este año a bordo de un cohete Falcon Heavy.
La luna de Júpiter puede tener grandes cantidades de agua líquida debajo de su superficie helada.
Europa, una de las cuatro lunas principales de Júpiter, posee una corteza de hielo de 20 kilómetros de espesor bajo la cual, según los científicos, se extiende un océano. Sin embargo, un estudio de 2022, que halló similitudes entre la formación de la superficie de la distante luna y la gélida Groenlandia terrestre, sugiere que las posibilidades científicas podrían estar mucho más cerca de la superficie helada de la luna. Kalberg y sus colegas publicaron su trabajo en la revista Nature Communications el 19 de abril de 2022.
La corteza helada de Europa está cubierta por un entramado de las llamadas dorsales dobles: pares de largas líneas paralelas y elevadas con una depresión entre ellas, que se extienden cientos de kilómetros. Cada zona de la superficie lunar está marcada por filas entrecruzadas de estas dorsales dobles, pero los científicos aún desconocen con certeza cómo se forman.
Sin embargo, un análisis reciente de imágenes satelitales ha revelado que una cresta sorprendentemente similar se formó en la capa de hielo que cubre Groenlandia hace unos 10 años.
Al estudiar lo que yace bajo la doble dorsal de Groenlandia, Kalberg y sus colegas han propuesto que las dorsales dobles, tanto en la Tierra como en Europa, se forman por el ascenso de las aguas subterráneas a través de grietas en el hielo superficial y su posterior recongelación. Si la explicación es correcta, es un indicio de que Europa no solo podría tener un océano profundo y oculto; la luna de Júpiter también podría tener bolsas de agua justo debajo del hielo superficial.
Impresión artística de las pozas de agua que forman las crestas dobles de Europa, la luna de Júpiter. Blaine Wainwright
Kalberg, geofísico que estudia principalmente los efectos del cambio climático en la capa de hielo de Groenlandia, vio imágenes de las crestas dobles de Europa y de inmediato recordó una característica que había visto en imágenes de la isla polar de la Tierra. De hecho, cuando los científicos ajustan sus mediciones a las diferencias de gravedad, la forma de la cresta doble de Groenlandia es sorprendentemente similar a la de Europa.
Esto es útil porque los científicos pueden hacer con Groenlandia algo que aún no pueden hacer con Europa: penetrar la capa de hielo con radar. Y en Groenlandia, los escaneos de radar han mostrado que el agua asciende por debajo de la doble dorsal.
Los científicos creen que la clave para la formación de las crestas dobles es el agua ascendente. Cuando se forma un charco de agua dentro del hielo, este puede empezar a ejercer presión sobre la superficie. Con suficiente presión, el hielo puede agrietarse y el agua puede empezar a ascender por la grieta. Esta agua se congela rápidamente, pero la presión generada por todo este proceso excava crestas dobles en la superficie.
Es difícil exagerar la cantidad de Europa compuesta por crestas dobles. Si esta explicación es correcta, significa que las bolsas de agua bajo la superficie han sido una característica de Europa durante gran parte de su historia. De ser así, algo debe estar reponiéndolas.
En este sentido, Groenlandia presenta una comparación peculiar, ya que su doble dorsal se formó durante la última década. Kalberg y sus colegas creen que un verano inusualmente cálido en 2012 derritió suficiente agua como para crear una bolsa subterránea bajo la dorsal.
Pero en la superficie de Europa casi no hay agua de deshielo, por lo que Kalberg y sus colegas sostienen que esta nueva agua proviene de lugares aún más profundos, debajo del hielo: de decenas de millas o kilómetros de distancia, donde los científicos esperan encontrar un océano global.
El estudio muestra que incluso impactos más débiles pueden calentar y ablandar el hielo de Europa, la luna de Júpiter, lo suficiente como para que el material se hunda en un océano subterráneo. El descubrimiento explica un nuevo mecanismo de transporte que podría llevar componentes importantes al océano de la luna.
La capa helada de Europa, la luna de Júpiter, está llena de cráteres, la mayoría de los cuales se formaron por pequeños impactos que abollaron la superficie lunar, pero no fueron lo suficientemente grandes como para penetrar el océano subyacente. Investigadores han demostrado que los impactos que penetran incluso la mitad de la capa de hielo acumulan suficiente agua de deshielo como para filtrarse a través del hielo y llegar al océano subyacente. La investigación se describe en un artículo publicado el 28 de noviembre de 2022 en la revista Geophysical Research Letters.
Este drenaje, que los investigadores descubrieron que podría ocurrir en un período de entre 10.000 y 100.000 años, es un mecanismo crítico para transportar oxidantes (químicos que pueden ganar electrones fácilmente de otras sustancias, desencadenando reacciones químicas) desde la superficie de la luna hasta su océano, aumentando sus posibilidades de habitabilidad.
Estudios previos asumían que los impactos debían penetrar el hielo, lo que limitaba el potencial de transporte de minerales únicamente a los impactos más grandes. Las investigaciones más recientes amplían este rango, demostrando que impactos mucho más pequeños y no penetrantes son, de hecho, suficientes para lograr este objetivo.
Los cuatro cráteres de impacto más grandes de Europa, la luna de Júpiter: Pwyll, Sylix, Tyre y Manannan. NASA
«Esto aumenta la probabilidad de que estén presentes los ingredientes químicos necesarios para la vida», dijo en la misma declaración Mark Hesse, geólogo de la Universidad de Texas en Austin y coautor del estudio.
Los científicos han sospechado desde hace tiempo que los impactos cometarios podrían ser importantes portadores de moléculas orgánicas esenciales para la vida, y casi dos docenas de cráteres en la superficie de Europa indican que la luna sin duda ha sido visitada por cometas y asteroides. Además, la radiación de Júpiter descompone las moléculas de agua en hidrógeno y oxígeno, lo que garantiza la presencia de oxígeno en la superficie lunar.
Sin embargo, todavía no está claro cómo estos minerales esenciales depositados en la superficie de la Luna pudieron terminar en su océano subterráneo.
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En el nuevo estudio, los investigadores utilizaron modelos numéricos para simular la evolución a largo plazo de los cráteres de impacto. También analizaron cómo el agua de deshielo y el agua rica en minerales se filtran a través del hielo. A lo largo de nueve experimentos, simularon la filtración de agua de deshielo a través de capas de hielo de diferentes espesores en condiciones de impacto para comprender mejor cuándo el material podría quedar sumergido en el océano.
En el caso de Europa, su análisis reveló que si los impactos atravesaran incluso la mitad de la superficie de la luna, de entre 16 y 24 kilómetros (10 a 15 millas) de espesor, el 40 % del agua de deshielo resultante se hundiría en su océano. En comparación, un cometa de 0,8 kilómetros (0,5 millas) de ancho que atravesara la mitad de la superficie podría derretir suficiente hielo circundante como para llenar un lago en un cráter.
Los investigadores también muestran que una cámara fundida debajo de Manannan, uno de los cráteres de impacto más grandes de Europa, habría liberado más de 6,7 millas cúbicas (28 kilómetros cúbicos) de agua derretida de la superficie de la luna a su océano durante 1.000 años.
Los investigadores afirmaron que el mecanismo es una consecuencia natural de las colisiones, lo que significa que se aplica no solo a Europa, sino a la mayoría de los mundos helados. También se cree que Titán, la luna de Saturno, alberga un océano oculto bajo su capa exterior, con un espesor de entre 48 y 190 km (30 y 120 millas).
Incluso con estos modelos, los científicos aún no están seguros de cuántos minerales presentes en la superficie sobrevivirán a los impactos y exactamente cuántos podrían terminar en el agua de deshielo y, por lo tanto, en el océano subterráneo.
Se detectó dióxido de azufre al otro lado de Europa gracias al campo magnético de Júpiter.
Investigadores han estudiado material en la cara oculta de Europa, la luna de Júpiter, y han descubierto que el azufre presente en su superficie probablemente proviene de Ío, una gran luna de Júpiter con actividad volcánica. El estudio se publicó el 2 de junio de 2023 en la revista Planetary Science Journal.
Utilizando el telescopio espacial Hubble, un equipo dirigido por el Southwest Research Institute (SwRI) observó Europa en longitudes de onda ultravioleta, llenando un vacío en las diferentes longitudes de onda utilizadas para observar el mundo de agua helada.
Los resultados de estos estudios generaron el primer mapa casi global de dióxido de azufre en Europa. Si bien no es la primera vez que se detecta este compuesto en Europa, el mapa muestra la presencia de dióxido de azufre sólido con mayor cobertura y resolución que las observaciones previas. Las concentraciones de la sustancia también se correlacionan con regiones más oscuras a gran escala, tanto en el rango visible como en el ultravioleta.
Los resultados del estudio mostraron que es probable que el azufre esté en erupción desde Ío, el cuerpo con mayor actividad volcánica del sistema solar, y que posteriormente sea ionizado y capturado por el campo magnético de Júpiter. Posteriormente, es transportado a Europa, donde reacciona con el agua de la corteza helada de la luna para formar dióxido de azufre.
Las concentraciones de dióxido de azufre detectadas en Europa, la cuarta luna más grande de Júpiter (que se muestra a continuación), probablemente provengan de Ío (arriba), la luna ultravolcánica de Júpiter. NASA
Sin embargo, también existe la posibilidad de que este compuesto esté presente en las entrañas de Europa.
«La superficie relativamente joven de Europa está compuesta principalmente de hielo de agua, aunque se han detectado otros materiales en su superficie», afirmó Tracy Becker, científica planetaria del SwRI y autora principal de un artículo que describe las observaciones ultravioletas. «Determinar si estos materiales son originarios de Europa es importante para comprender su formación y posterior evolución».
Concentraciones más altas de dióxido de azufre detectadas en el hemisferio posterior de Europa mientras orbitaba Júpiter sugieren que el azufre se originó en Ío.
“La mayor parte del dióxido de azufre se encuentra en el hemisferio posterior de Europa”, afirmó Philippa Molyneux, científica del Instituto del Pacífico Sur y coautora del artículo. “Probablemente se concentre allí porque el campo magnético de rotación unidireccional de Júpiter atrapa las partículas de azufre emitidas por los volcanes de Ío y las impacta contra la cara posterior de Europa”.
SwRI planea continuar estos estudios utilizando el Espectrógrafo Ultravioleta Europa, que observará la cuarta luna más grande de Júpiter como parte de la misión Europa Clipper de la NASA, que se espera que llegue al sistema joviano en 2031.
Los científicos están casi seguros de que bajo la superficie helada de Europa se encuentra un océano salado que contiene casi el doble de agua que todos los océanos de la Tierra juntos. Por eso, la luna de Júpiter se considera uno de los lugares más prometedores para buscar vida fuera de la Tierra.
Un nuevo tipo de sal podría explicar el misterio de las grietas en el hielo de Europa. El descubrimiento podría explicar las vetas rojas en Europa, la luna de Júpiter, que no se corresponden con ninguna sustancia conocida en la Tierra.
Científicos en la Tierra han descubierto dos nuevos tipos de cristales duros que se forman al mezclar sal de mesa y agua a bajas temperaturas y presiones. El descubrimiento podría tener una trascendencia extraordinaria, ya que estas sales podrían encontrarse en grietas y hendiduras profundas en la superficie de las lunas del sistema solar. La investigación del equipo se publicó en la edición del 20 de febrero de 2023 de las Actas de la Academia Nacional de Ciencias.
En particular, el descubrimiento podría explicar las extrañas rayas rojas que entrecruzan la superficie de Europa, la luna de Júpiter. Estas líneas, similares a arañazos, tienen una composición química que no coincide con ninguna encontrada en la Tierra, pero los científicos creen que podrían ser una mezcla congelada de sales y agua. El nuevo descubrimiento podría finalmente proporcionar una explicación.
Las nuevas sustancias, una mezcla de dos de las moléculas más comunes en la Tierra, han sido creadas por un equipo de científicos dirigido por la Universidad de Washington, que creen que las sales podrían haberse formado de forma natural en el fondo de los océanos profundos en lunas como Europa.
“Los descubrimientos fundamentales en la ciencia son escasos hoy en día”, afirmó Baptiste Journoux, autor principal del estudio y profesor asociado del Departamento de Ciencias de la Tierra y del Espacio de la Universidad de Washington. “La sal y el agua son bien conocidas en entornos terrestres. Pero más allá de eso, desconocemos la existencia de estos objetos planetarios. Y ahora tenemos estos objetos planetarios que probablemente contienen compuestos que nos resultan familiares, pero en entornos muy exóticos”.
Un cristal de un tipo completamente nuevo de hielo salado, previamente desconocido en la Tierra, pero que podría existir en las lunas heladas del sistema solar. Journo et al./PNAS
Cuando el agua y las sales se combinan a bajas temperaturas, se forma una red rígida llamada «hidrato», unida por enlaces de hidrógeno. El cloruro de sodio, o sal de mesa, una estructura simple con una molécula de sal por cada dos moléculas de agua, era anteriormente el único hidrato conocido.
Estos dos compuestos recién descubiertos también son hidratos, pero difieren significativamente del cloruro de sodio. En un compuesto, hay dos moléculas de cloruro de sodio por cada 17 moléculas de agua. En el otro, hay una molécula de cloruro de sodio por cada 13 moléculas de agua.
Si estos hidratos de agua se encuentran por toda Europa, podría explicar por qué la superficie de esta y otras lunas de Júpiter parece tener más agua de lo esperado. «Tiene la estructura que los planetólogos han estado esperando», afirmó Journo.
El equipo descubrió los nuevos hidratos comprimiendo una pequeña muestra de agua salada entre diminutos diamantes no mayores que un grano de arena. Esto significó que el líquido estuvo sometido a presiones 25.000 veces superiores a la presión atmosférica normal de la Tierra.
Gracias a la transparencia de los diamantes, los investigadores pudieron observar el experimento con un microscopio. El equipo descubrió que, tras liberar la alta presión, una de las estructuras hidratadas permaneció estable.
«Intentábamos medir cómo la adición de sal afectaría la cantidad de hielo producido, ya que la sal actúa como anticongelante», dijo Journo. «Sorprendentemente, al aumentar la presión, vimos que estos cristales, que no esperábamos, empezaban a crecer. Fue un descubrimiento muy afortunado».
Si bien las condiciones de frío y alta presión que el equipo creó en el laboratorio no son comunes en la Tierra, sí se dan de forma natural en las lunas de Júpiter. En ellas, las condiciones son suficientes para formar capas de hielo de 5 a 10 kilómetros de espesor sobre océanos de hasta 160 kilómetros de profundidad. En el fondo de estos océanos se puede formar hielo aún más denso.
«La presión simplemente empuja las moléculas más cerca unas de otras, por lo que sus interacciones cambian; ese es el principal impulsor de la diversidad de estructuras cristalinas que encontramos», dijo Journo.
El Telescopio Espacial James Webb ha detectado los primeros rastros de carbono en Europa, la luna helada de Júpiter. El descubrimiento, realizado por el potente telescopio espacial de la NASA, acerca a los científicos a determinar si los océanos salados de Europa podrían albergar vida.
El Telescopio Espacial James Webb de la NASA ha detectado dióxido de carbono procedente de los océanos líquidos y salados de Europa, la luna helada de Júpiter. La investigación, realizada por dos equipos, se publicó en dos artículos en la edición del 21 de septiembre de 2023 de Science.
Los científicos saben desde hace tiempo que Europa alberga océanos de agua bajo su capa helada, pero desconocían si estos océanos tenían la composición química adecuada para albergar vida. Por lo tanto, el descubrimiento de carbono, un elemento vital para la vida, en este océano subterráneo de una de las lunas de Júpiter tiene importantes implicaciones para su posible habitabilidad y es un testimonio de los revolucionarios descubrimientos científicos que fueron posibles gracias al Telescopio Espacial James Webb (JWST).
En la Tierra, la vida valora la diversidad química: cuanta más diversidad, mejor. Somos vida basada en el carbono. Comprender la química del océano de Europa nos ayudará a determinar si es hostil a la vida tal como la conocemos o si podría ser un buen lugar para ella —afirmó Gerónimo Villanueva, autor principal del estudio y científico del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA—. Esto sugiere que podemos obtener información básica sobre la composición del océano antes de perforar el hielo para obtener una visión completa.
Este gráfico muestra un mapa de la superficie de Europa obtenido con la NIRCam (Cámara de Infrarrojo Cercano) en el primer panel, y mapas de composición obtenidos con datos de la Unidad de Campo Integral del Espectrógrafo de Infrarrojo Cercano (NIRSpec/IFU) en los tres paneles siguientes. En los mapas de composición, los píxeles blancos corresponden al dióxido de carbono en una región de caos interrumpido a gran escala conocida como la Región de Tara (centro y derecha), con concentraciones adicionales en partes de la región de caos, la Región de Powys (izquierda). El segundo y tercer panel muestran firmas de dióxido de carbono cristalino, y el cuarto panel muestra una forma amorfa compleja de dióxido de carbono. NASA, ESA, CSA, G. Villanueva (NASA/GSFC), S. Trumbo (Universidad de Cornell), A. Pagan (STScI)
Pero aún más interesante, el equipo pudo utilizar observaciones infrarrojas del Espectrógrafo de Infrarrojo Cercano (NIRSpec) del JWST para determinar que las moléculas de carbono no llegaron a Europa a partir de impactos de meteoritos u otras fuentes externas.
«Ahora creemos tener evidencia observacional de que el carbono que vemos en la superficie de Europa es de origen oceánico. No es un hecho trivial. El carbono es un elemento biológicamente importante», afirmó Samantha Trumbo, investigadora de la Universidad de Cornell y autora principal de un segundo artículo que describe el descubrimiento.
El JWST descubrió que el dióxido de carbono alrededor de Europa, la más pequeña de las cuatro grandes lunas galileanas de Júpiter, es más abundante en una región geológicamente joven llamada Tara Regio. En esta región, denominada «terreno caótico», el hielo superficial se ha visto alterado, lo que indica intercambios de materia entre la superficie helada de Europa y su océano subterráneo.
“Observaciones previas del Telescopio Espacial Hubble muestran evidencia de sal oceánica en la región de Tara”, continuó Trumbo. “Ahora vemos que también hay altas concentraciones de dióxido de carbono allí. Creemos que esto significa que el carbono probablemente provino originalmente de un océano interno”.
Encontrar dióxido de carbono en Europa será una noticia agridulce para Villanueva y su equipo, ya que también utilizaron el JWST para buscar columnas de material que se desprenden de la superficie de la luna de Júpiter y que el potente telescopio espacial no había podido detectar. Estas columnas se habían detectado previamente en 2013, 2016 y 2017, y el hecho de que el JWST no pudiera confirmar su existencia no significa que no estén presentes en Europa.
“Siempre existe la posibilidad de que estos chorros sean variables y solo visibles en ciertos momentos”, afirmó Heidi Hammel, científica interdisciplinaria del JWST en la Asociación de Universidades para la Investigación en Astronomía. “Lo que podemos afirmar con total certeza es que no detectamos chorros en Europa cuando realizamos estas observaciones con el JWST”.
Aun así, las observaciones de dióxido de carbono en Europa son un testimonio del poder y la utilidad del telescopio espacial James Webb.
“Estas observaciones solo tomaron unos minutos del tiempo del observatorio”, añadió Hammel, quien dirige el programa de aseguramiento del sistema solar del JWST durante el primer ciclo. “Incluso en este corto período, pudimos realizar una labor científica realmente impresionante. Este trabajo nos da un primer indicio de toda la asombrosa ciencia del sistema solar que podremos realizar con el JWST”.
Estos resultados también tienen importantes implicaciones para otras misiones futuras. En octubre de 2024, la NASA lanzará la sonda Europa Clipper, que viajará al sistema lunar de Júpiter para realizar un estudio detallado de Europa y determinar si sus océanos subterráneos podrían albergar vida.
Los resultados obtenidos por estos dos equipos en el JWST también podrían contribuir al estudio de Júpiter y sus lunas como parte de la misión Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE) de la Agencia Espacial Europea (ESA). JUICE se lanzó en abril de 2023 en un viaje de 7,5 años a Europa y a las grandes lunas de Júpiter, Calisto y Ganímedes, que también están cubiertas por vastos océanos, así como para realizar importantes observaciones del propio Júpiter.
«Este es un excelente primer resultado de lo que el JWST aportará al estudio de las lunas de Júpiter», declaró Guillaume Cruz-Mermy, coautor del estudio e investigador científico de la ESA. «Espero aprender más sobre las propiedades de su superficie a partir de estas y futuras observaciones».
Un antiguo misterio sobre la presencia de peróxido de hidrógeno (H₂O₂) en Europa, la luna oceánica helada de Júpiter, podría estar cerca de resolverse. Un nuevo estudio se publicó en la revista Planetary Science Journal el 21 de julio de 2025.
El peróxido de hidrógeno se forma como subproducto cuando las partículas energéticas dividen las moléculas de agua, lo que da lugar a la recombinación de radicales OH, moléculas altamente reactivas con electrones desapareados.
El peróxido de hidrógeno (H₂O₂) fue detectado por primera vez en Europa por el Espectrómetro de Cartografía de Infrarrojo Cercano Galileo, un instrumento científico a bordo de la sonda Galileo Júpiter de la NASA. Fue diseñado para estudiar la composición y las características superficiales de las lunas y la atmósfera del gigante gaseoso mediante luz infrarroja. Posteriormente, el Telescopio Espacial James Webb (JWST) de la NASA detectó niveles elevados de peróxido de hidrógeno en zonas inesperadas de la luna de Júpiter.
Estudios de laboratorio predijeron que se encontrarían mayores concentraciones de peróxido de hidrógeno en las regiones polares más frías de Europa, pero las observaciones del JWST demostraron lo contrario, encontrando niveles más altos en las regiones ecuatoriales más cálidas de la luna. Estas áreas, conocidas como «zonas de caos», están marcadas por trozos de hielo superficial que parecen haberse desplazado, desplazado y vuelto a congelar.
«La distribución del peróxido de hidrógeno en Europa no sigue la dependencia de la temperatura prevista para el hielo de agua pura», escribieron los investigadores en su artículo. Estudios de laboratorio muestran consistentemente que el hielo más frío contiene más H₂O₂, mientras que el más cálido contiene menos.
En un nuevo estudio, científicos informan que han observado niveles elevados de dióxido de carbono (CO₂) en las zonas de caos, junto con niveles elevados de H₂O₂. Esto probablemente se deba a la fuga de CO₂ del océano subterráneo de Europa a través de grietas en el hielo, según los investigadores.
Esta visualización de Europa muestra el campo de temperatura obtenido al modelar la dinámica oceánica de la luna helada de Júpiter, con columnas calientes (en rojo) que ascienden desde el fondo marino y fluido frío (en azul) que desciende desde el límite hielo-océano. Un mayor calor penetra en la capa de hielo cerca del ecuador, lo que concuerda con la distribución de paisajes caóticos en Europa. C. M. Soderlund/NASA/JPL/Universidad de Arizona
El equipo se preguntó si la presencia de CO2 podría alterar la composición química del hielo.
“¿Podría la presencia de CO₂ aumentar la formación de peróxido en las regiones caóticas de Europa, lo que indica una composición superficial más favorable para la formación de este oxidante radiolítico?”, escriben en su artículo. “Esta hipótesis se sustenta en experimentos preliminares con mezclas de H₂O y CO₂ irradiadas, que muestran una mayor producción de H₂O₂ en comparación con el hielo de agua puro”.
Para encontrar una respuesta definitiva, simularon las condiciones de la superficie de Europa dentro de una cámara de vacío mezclando hielo de agua con CO2, explicó Bereket Mamo, estudiante de posgrado de la Universidad de Texas en San Antonio y contratista del Instituto de Investigación del Suroeste. Luego, sometimos a esta mezcla de hielo a una explosión de electrones energéticos para observar cómo variaba la producción de peróxido.
El experimento confirmó las sospechas del equipo: incluso pequeñas cantidades de CO2 en el hielo de agua pueden aumentar significativamente la producción de peróxido de hidrógeno a temperaturas similares a las de la superficie de Europa, lo que ayuda a explicar las observaciones inesperadas del JWST.
Esto se debe a que las moléculas de CO2 actúan como «depuradores moleculares», capturando los electrones perdidos que se generan cuando el hielo es impactado por la radiación. Al capturar estos electrones, el CO2 ayuda a proteger el peróxido de hidrógeno de su destrucción por impactos o reacciones posteriores.
“La producción de oxidantes como el peróxido de hidrógeno en la superficie de Europa es importante desde una perspectiva astrobiológica”, afirmó Richard Cartwright, coautor del estudio y miembro del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins. “De hecho, una misión completa de la NASA, la Europa Clipper, se dirige ahora mismo al sistema de Júpiter para estudiar esta luna helada y ayudarnos a comprender si Europa es habitable”.
«Nuestros experimentos proporcionan pistas para comprender mejor las observaciones de JWST Europa y sirven como preludio para próximos estudios de cerca con Europa Clipper y la nave espacial JUICE de la Agencia Espacial Europea», añadió Cartwright.
El Telescopio Espacial James Webb ha descubierto que existe un caos bajo el hielo de Europa, la luna de Júpiter. Nuevas observaciones del Telescopio Espacial James Webb (JWST) de la NASA ofrecen una nueva imagen de Europa, la luna de Júpiter, y revelan la química oculta de su interior helado.
Durante décadas, los científicos han imaginado la superficie helada de Europa como una cáscara inmóvil y silenciosa. Pero nuevas observaciones demuestran que, de hecho, es un mundo dinámico, lejos de estar congelado en el tiempo.
«Creemos que la superficie es bastante porosa y lo suficientemente cálida en algunas áreas como para que el hielo pueda recristalizarse rápidamente», dijo Richard Cartwright, espectroscopista del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins y autor principal del nuevo estudio.
Quizás aún más emocionante es lo que esta actividad superficial nos revela sobre el océano subterráneo de Europa. La presencia de actividad geológica y el constante intercambio de materiales entre el subsuelo y la superficie hacen que los «paisajes caóticos» (áreas muy perturbadas donde trozos de hielo parecen haberse desprendido, desplazado y vuelto a congelar) sean particularmente valiosos como posibles ventanas al interior de Europa.
El estudio se centró en dos regiones del hemisferio sur de Europa: Tara y Powys. La región de Tara, en particular, destaca como una de las más interesantes de la luna. Las observaciones del telescopio JWST han descubierto hielo cristalino tanto en la superficie como en capas más profundas, lo que cuestiona las ideas previas sobre la distribución del hielo en Europa.
La misión Juno de la NASA para observar Júpiter ha capturado la imagen más cercana hasta la fecha de la misteriosa luna cubierta de hielo del gigante gaseoso Europa. NASA/JPL-Caltech/SwRI
Al medir las propiedades espectrales de estas regiones «caóticas» utilizando datos de teledetección, los científicos pueden obtener información valiosa sobre la composición química de Europa, así como su potencial habitabilidad, explicaron en un artículo publicado el 28 de mayo de 2025 en The Planetary Science Journal.
«Nuestros datos sugieren firmemente que el fenómeno que observamos tiene un origen interno, posiblemente de un océano subterráneo ubicado a casi 30 kilómetros debajo de la gruesa capa helada de Europa», dijo Ujjwal Raut, director de programa del Southwest Research Institute y coautor del estudio.
Rout y su equipo realizaron experimentos de laboratorio para estudiar cómo se congela el agua en Europa, cuya superficie recibe un bombardeo constante de partículas cargadas procedentes del espacio. A diferencia de la Tierra, donde el hielo forma de forma natural una estructura cristalina hexagonal, la intensa radiación en Europa descompone la estructura del hielo, convirtiéndolo en lo que se denomina hielo amorfo, una forma desordenada y no cristalina.
Los experimentos fueron fundamentales para mostrar cómo cambia el hielo con el tiempo. Al estudiar cómo el hielo cambia de un estado a otro, los científicos pueden aprender más sobre la dinámica de la superficie lunar. Combinados con los nuevos datos del JWST, estos resultados se suman a la creciente evidencia de que Europa alberga un vasto océano líquido oculto bajo su capa helada.
“En esta misma región […] observamos muchas otras cosas inusuales, incluyendo evidencia sólida de cloruro de sodio, similar a la sal de mesa, probablemente proveniente de su océano interior”, dijo Cartwright. “También observamos algunas de las evidencias más sólidas de CO₂ y peróxido de hidrógeno en Europa. La química aquí es realmente extraña y fascinante”.
Vista simulada desde la superficie de Europa, una de las cuatro lunas galileanas de Júpiter. NASA
Estas regiones, marcadas por características superficiales fracturadas, pueden indicar actividad geológica que empuja material hacia afuera desde debajo de la capa de hielo de Europa.
El instrumento NIRSpec del JWST es especialmente adecuado para estudiar la superficie de Europa, ya que puede detectar firmas químicas clave en una amplia gama de longitudes de onda infrarrojas. Estas incluyen características asociadas con el hielo de agua cristalino y una forma especial de dióxido de carbono llamada ¹³CO₂, importantes para comprender los procesos geológicos y químicos de la luna.
NIRSpec puede medir todas estas propiedades simultáneamente, además de crear mapas detallados de la distribución de estos materiales en la superficie de Europa. Su alta sensibilidad y capacidad para recopilar datos espectrales y espaciales lo convierten en una herramienta ideal para estudiar lo que se esconde bajo la corteza helada de Europa.
El equipo encontró niveles más altos de dióxido de carbono en estas áreas que en las áreas vecinas, lo que los llevó a concluir que probablemente se originó bajo tierra en lugar de provenir de fuentes externas como meteoritos, lo que habría resultado en una distribución más uniforme.
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Además, el dióxido de carbono es inestable en el intenso entorno de radiación de Europa, lo que sugiere que estos depósitos se formaron hace relativamente poco tiempo y están vinculados a procesos geológicos en curso. «Cada vez hay más pruebas de la existencia de un océano líquido bajo la capa de hielo de Europa, lo que hace que este estudio sea aún más emocionante a medida que seguimos aprendiendo», afirmó Routt.
Otro descubrimiento intrigante fue la presencia de carbono-13, un isótopo del carbono. «¿De dónde proviene este 13CO2? Es difícil de explicar, pero todo camino lleva a una fuente interna, lo cual concuerda con otras hipótesis sobre el origen del 12CO2 hallado en la región de Tara», dijo Cartwright.
El estudio se realiza mientras la misión Europa Clipper de la NASA se dirige a la luna de Júpiter, con llegada prevista para abril de 2030. La nave espacial realizará docenas de sobrevuelos, cada uno de los cuales la acercará a la superficie de Europa para recopilar datos vitales sobre el océano oculto bajo la corteza helada de la luna.
Las regiones de «caos» en la luna Europa de Júpiter podrían contener pistas sobre la posible existencia de vida en el océano debajo de la corteza helada de la luna.
Otra versión de una vieja teoría refuerza la idea de que el océano subterráneo de Europa podría ser rico en oxígeno, el cual se desprendió de la capa helada de la luna de Júpiter al formar su superficie rugosa. Es más, los niveles de oxígeno en los océanos subterráneos de Europa podrían ser tan altos como los de la Tierra, lo que refuerza los argumentos de que la luna helada podría ser habitable, según un nuevo estudio. El estudio se publicó en línea el 10 de febrero de 2022 en la revista Astrophysical Journal Letters.
«Esto proporciona una solución a uno de los problemas más persistentes asociados con la habitabilidad del océano subterráneo de Europa», dijo el investigador principal Mark Hesse, profesor del Departamento de Ciencias Geológicas de la Universidad de Texas en Austin.
Ya sabemos que hay oxígeno en la superficie de Europa, por lo que el nuevo estudio se centra en la cantidad de oxígeno presente en el océano oculto bajo la corteza helada de 15 kilómetros (10 millas) de espesor de la luna. Esta corteza helada está compuesta de hidrógeno y oxígeno. La radiación del cercano Júpiter reacciona con el hielo para formar oxígeno libre y otros compuestos con agentes oxidantes (como el peróxido de hidrógeno).
Ilustración artística que muestra cómo el agua líquida puede acumularse bajo la superficie del «terreno del caos» en Europa, la luna de Júpiter. NASA/JPL-Caltech
Un nuevo estudio basado en la física de la superficie de Europa ha descubierto que el derretimiento parcial de la capa de hielo de la luna produce una sustancia fangosa conocida como salmuera. La fuerza de esta sustancia fangosa al filtrarse a través del hielo crea una «ola de porosidad» en el hielo, lo que provoca la expansión temporal de los poros. Esta expansión crea una vía para que la salmuera rica en oxígeno fluya desde la superficie hacia el océano.
La Universidad de Texas dijo en un comunicado que el transporte de agua salada «parece ser una forma eficiente de entregar oxígeno a través del hielo, con el 86% del oxígeno absorbido en la superficie siendo transportado por la ola hasta el océano».
La velocidad de la entrega parece correlacionarse con breves momentos en la historia geológica de Europa en los que se forman las llamadas regiones de caos. Existen cinco regiones de «caos» conocidas en la luna helada, y los científicos creen que se formaron durante períodos más cálidos, cuando trozos de hielo derretido se desplazaron por la superficie y luego quedaron atrapados de nuevo al congelarse el hielo fresco a su alrededor.
Sin embargo, aún no está claro cuánto oxígeno entra al océano. El modelo sugiere una amplia gama de niveles de oxígeno que entran al océano de Europa a lo largo del tiempo, con una dispersión de 10.000 veces.
El caótico terreno de Europa, fotografiado por la sonda Galileo. NASA/JPL-Caltech/Instituto SETI
Sin embargo, sólo las estimaciones más altas muestran que los niveles de oxígeno en el océano de Europa son similares a los de la Tierra, añadió en un comunicado el coautor e investigador Stephen Vance, del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA.
Pero si efectivamente se observan los niveles más altos de oxígeno, dijo Vance, «es tentador imaginar algún tipo de organismo aeróbico viviendo justo debajo del hielo», añadió. («Aeróbico» se refiere a organismos que prosperan en condiciones ricas en oxígeno).
Estudios no relacionados realizados con el telescopio espacial Hubble han mostrado que vapor de agua se eleva desde las columnas, lo que aumenta las preocupaciones sobre las perspectivas de habitabilidad del planeta, ya que se espera que nuevas misiones, como la Europa Clipper de la NASA, lo visiten en la década de 2030.
Los instrumentos de Europa Clipper incluyen una sonda de radar proporcionada por la Universidad de Texas en Austin para buscar componentes que podrían ser cruciales para la vida en Europa. La investigación incluye sondear el océano, medir el espesor del hielo y evaluar su estructura y propiedades superficiales, según el sitio web de la NASA.
Vance señaló que, si bien Clipper es una misión orbital, la nave espacial podría refinar las estimaciones del contenido de oxígeno de la luna. Sin embargo, podría ser necesario un aterrizaje para evaluar con mayor precisión la viabilidad del transporte de sal.
Una imagen de 2021 de la nave espacial Juno de la NASA en órbita alrededor de Júpiter muestra una región nunca antes vista de la luna helada que parece estar produciendo vapor de agua a partir de columnas y puede tener condiciones oceánicas habitables.
La imagen se tomó a una distancia de casi 80.000 kilómetros (50.000 millas) mientras Juno realizaba su misión principal de estudiar la atmósfera de Júpiter. La resolución es, por supuesto, bastante baja, ya que cada píxel se encuentra a una distancia de entre 50 y 60 kilómetros (31 y 37 millas). Sin embargo, es posible observar variaciones en el albedo, o reflectividad de la luz, en esta luna, por lo demás muy brillante.
Europa es un lugar popular, fotografiado en numerosas ocasiones por naves espaciales. Las primeras imágenes de cerca fueron tomadas en la década de 1970 por las sondas Pioneer y Voyager de la NASA, que mostraron una superficie helada llena de grietas. Imágenes aún más detalladas se obtuvieron durante la misión Galileo, que orbitó Júpiter y sus lunas entre 1995 y 2003.
La sonda Juno fotografió el polo norte europeo desde lejos por primera vez. Funcionarios de la NASA afirmaron que era la primera vez que observaban la región, y que futuros sobrevuelos proporcionarán imágenes más nítidas. NASA/SwRI/MSSS/Andrea Luck
Muchas naves espaciales han sobrevolado Europa rumbo a otros destinos, y el Telescopio Espacial Hubble y otros telescopios cercanos o en la Tierra observan ocasionalmente la Luna. Sin embargo, la limitación de estas diversas observaciones radica en que todas han estado en o cerca de la eclíptica, el plano en el que orbitan el Sol, los planetas del sistema solar y muchas de sus lunas.
Juno, por otro lado, tiene una órbita más polar, lo que ya ha generado imágenes únicas de Júpiter, como la escala y la estabilidad de sus ciclones polares. La imagen de Europa fue creada por la científica aficionada Andrea Luck con datos de JunoCam.
En la conferencia de prensa no se abordó la posible investigación científica en los polos de Europa, pero estudios previos revisados por pares han analizado la presencia de vapor de agua transitorio en el polo sur o intentos de realizar mapas geológico lo más cerca posible de los polos.
El telescopio espacial Hubble de la NASA también detectó vapor de agua en la luna oceánica Europa de Júpiter en 2021, lo que podría proporcionar nuevas pistas sobre las lunas heladas en nuestro sistema solar y más allá.
El Hubble ya había detectado vapor de agua en Europa: columnas visibles que aparecen esporádicamente y se extienden temporalmente unos 200 kilómetros hacia el espacio desde la capa helada de la luna, que cubre un vasto océano enterrado de agua líquida. Pero este nuevo descubrimiento es algo completamente diferente.
Lorenz Roth, investigador del Real Instituto de Tecnología KTH en Estocolmo, Suecia, analizó observaciones ultravioleta de archivo de Europa tomadas por el Telescopio Espacial Hubble con su instrumento Espectrógrafo de Imágenes del Telescopio Espacial en 1999, 2012, 2014 y 2015.
El análisis reveló la presencia de cantidades significativas de vapor de agua en el hemisferio posterior de Europa, el que mira en dirección contraria a la órbita de la luna alrededor de Júpiter. Este vapor de agua persistió durante largos periodos, a diferencia de los chorros de corta duración, según informó Roth en un estudio publicado en septiembre de 2021 en la revista Geophysical Research Letters.
Recientemente, Roth y sus colegas utilizaron una tecnología similar para detectar vapor de agua en Ganímedes, una luna de Júpiter, la luna más grande del sistema solar.
«Observar vapor de agua en Ganímedes y la cara oculta de Europa amplía nuestra comprensión de las atmósferas de las lunas heladas», afirmó Roth. «Sin embargo, encontrar un contenido estable de agua en Europa es algo más sorprendente que en Ganímedes, ya que la temperatura superficial de Europa es más fría que la de Ganímedes».
Europa refleja la luz solar con mayor eficiencia que Ganímedes, lo que la hace unos 33 grados Celsius más fría que la luna más grande, según informaron funcionarios de la NASA. La temperatura máxima de Europa es de unos -160 grados Celsius, pero parece estar sublimando cantidades significativas de hielo, que se convierte en vapor y escapa al espacio.
Para mayor intriga, este vapor de agua se concentra en el hemisferio posterior de Europa. Los funcionarios de la NASA afirman que la razón aún no está clara.
Las corrientes turbulentas y arremolinadas en el mar subterráneo de Europa podrían estar afectando la rotación y la geología de la corteza helada de la luna. Los científicos afirman que un enorme océano agitado en el interior de Europa, la luna de Júpiter, podría estar afectando la rotación de su corteza helada.
Nuevas simulaciones de supercomputadora muestran que las aguas del océano interno del mundo pueden estar ejerciendo presión sobre la corteza de Europa, quizás lo suficientemente fuerte como para afectar la velocidad a la que la capa helada de la luna gira con el tiempo.
Ya se sabe que la corteza exterior helada de Europa probablemente flota libremente y gira a una velocidad diferente a la del océano lunar y el núcleo rocoso que se encuentra debajo. Pero el nuevo modelo es el primero en sugerir que las corrientes oceánicas de Europa influyen en la velocidad de rotación de la capa exterior helada de la luna.
“Se sabía previamente, mediante experimentos y modelos de laboratorio, que el calentamiento y el enfriamiento del océano de Europa podían impulsar las corrientes. Ahora, nuestros resultados revelan una relación entre el océano y la rotación de la capa de hielo que nunca antes se había considerado”, afirmó Hamish Hay, investigador de la Universidad de Oxford (Inglaterra) y autor principal del nuevo estudio, publicado en la revista JGR: Planets in 2023.
Gran parte de la investigación y el debate sobre los efectos en la corteza de Europa se ha centrado en la enorme fuerza del campo gravitacional de Júpiter hacia el exterior. El nuevo estudio analiza cómo la desintegración radiactiva y el calentamiento por mareas en el interior de Europa, así como su rotación general, podrían impulsar corrientes y crear una resistencia turbulenta dentro de la capa helada.
«Me sorprendió muchísimo que lo que sucedía en la circulación oceánica pudiera afectar tanto a la capa de hielo. Fue una sorpresa enorme», afirmó Robert Pappalardo, coautor del estudio, del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California.
El modelo también sugiere que las corrientes oceánicas de Europa pueden ser responsables de parte de la geología visible en la superficie congelada de la luna, que está plagada de líneas y grietas.
Impresionantes retratos de la misteriosa luna helada de Júpiter, Europa, tomados por la misión Juno de la NASA durante su sobrevuelo cercano en octubre de 2022 muestran la luna, que podría albergar vida extraterrestre, en colores inesperados.
Las nuevas imágenes fueron tomadas por la cámara JunoCam de Juno mientras la sonda sobrevolaba Europa el 29 de septiembre, y luego enviadas a entusiastas procesadores de imágenes, quienes les han dado un tratamiento casi artístico.
Imágenes recién publicadas revelan características superficiales previamente inexploradas que podrían arrojar luz sobre lo que ocurre en el océano potencialmente habitable bajo la gruesa corteza helada de Europa. Las imágenes, recopiladas en tan solo unos minutos, incluyen una imagen satelital tomada por JunoCam a 1500 kilómetros sobre la superficie de Europa. La imagen muestra una región llamada Annwn Regio, conocida por lo que los científicos denominan terreno caótico: un laberinto de crestas, surcos y grietas que entrecruzan la superficie helada.
Vista de Europa, la luna de Júpiter, tomada por la misión Juno de la NASA durante su paso cercano el 29 de septiembre. La nave espacial se encontraba a 1500 kilómetros (945 millas) sobre la superficie lunar cuando se tomó la imagen. NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS. Procesamiento de imágenes por Björn Jönsson. CC BY-NC-SA 2.0
La imagen, procesada por Björn Jónsson, cartografia la superficie con una resolución de aproximadamente 1 kilómetro por píxel, revelando numerosas depresiones brillantes y oscuras, así como hendiduras previamente desconocidas. El cráter Callanish, estudiado por la sonda Galileo de la NASA a finales de los años 90 y principios de los 2000, es visible en la esquina inferior derecha como una mancha oscura circular.
Dos imágenes muestran la misma zona de la superficie de Europa, comparando diferentes enfoques de procesamiento: una con procesamiento mínimo y otra con un contraste de color mejorado que resalta las características de la superficie. La imagen más procesada muestra las sombras proyectadas por las numerosas cicatrices.
Finalmente, la imagen altamente estilizada de Fernando García Navarro otorga a la simple luna blanca y marrón un aspecto extravagante y psicodélico.
Comparación de imágenes mínimamente procesadas y altamente procesadas de la misma zona de la superficie de Europa. NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS. Procesamiento de imágenes: Navaneet Krishnan S.
“Los científicos ciudadanos que trabajan con Juno forman parte de un esfuerzo colaborativo global que abre nuevas perspectivas y descubre nuevas ideas”, afirmó Candy Hansen, coinvestigadora principal de JunoCam en el Instituto de Ciencias Planetarias de Arizona. “A menudo, los científicos ciudadanos ignoran por completo las posibles aplicaciones científicas de una imagen, centrándose en cómo Juno inspira su imaginación o gusto artístico, y aplaudimos su creatividad”.
En octubre de 2022, Juno voló a 412 kilómetros (250 millas) sobre la superficie helada de Europa, alcanzando su máximo acercamiento a la luna, acercándose más que cualquier otra sonda espacial desde que Galileo la sobrevoló en el año 2000. Acelerando a través del espacio a 24 kilómetros (15 millas) por segundo (15 millas) por segundo (15 millas por segundo), Juno capturó la imagen más detallada de Europa hasta la fecha. La maniobra no solo tuvo fines turísticos; también ajustó la trayectoria de la sonda alrededor de Júpiter, reduciendo el tiempo que tarda en orbitar el gigante gaseoso de 43 a 38 días, según informó la NASA en un comunicado.
La imagen, que abarca un área de 150 kilómetros (93 millas) de largo y 200 kilómetros (125 millas) de ancho, también muestra una extraña depresión con forma de negra que se extiende 67 kilómetros (42 millas) de norte a sur y 37 kilómetros (23 millas) de este a oeste en la mitad inferior de la imagen. Los diminutos puntos blancos dispersos por la imagen son «penetraciones de partículas de alta energía procedentes de la intensa radiación que rodea la Luna», explicaron los científicos.
Europa. NASA
Juno tomó la imagen utilizando su cámara de Unidad de Referencia Estelar (SRU), que normalmente ayuda a Juno a mantener su orientación al determinar la posición de la nave espacial en relación con las estrellas en el espacio circundante, pero durante el sobrevuelo, la SRU también sirvió como instrumento científico, capturando la impresionante imagen en blanco y negro.
La imagen muestra la superficie de Europa con una resolución de 256 a 340 metros por píxel. Sorprendentemente, SRU tomó la imagen de noche, cuando la única luz que iluminaba la luna era la que se reflejaba en las nubes de Júpiter.
SRU ya demostró su valor en imágenes con poca luz cuando capturó imágenes de los tenues anillos de Júpiter y descubrió rayos superficiales en la atmósfera de Júpiter.
Superficie de Europa. NASA
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