Europa: un satélite salado

Nori Castañeda

Fecha: 2017-10-20


Una luna o satélite natural es cualquier cuerpo celeste que orbita alrededor de un planeta y que no fue construido por el hombre. Europa es una de las cincuenta lunas del planeta Júpiter reportadas y confirmadas por la NASA, hasta el momento. Fue descubierta junto con otros tres satélites naturales de Júpiter, por Galileo Galilei en 1960. Esa fue la primera vez que se reportó la existencia de lunas que orbitan alrededor de otros planetas diferentes a la Tierra.

 

Europa es un objeto de interés astrobiológico debido a que teóricamente cumple con los tres requerimientos que se consideran fundamentales para permitir la subsistencia de vida: la presencia de agua líquida, la existencia de fuentes de energía y la presencia de bioelementos como carbono (C), hidrógeno (H), oxígeno (O), nitrógeno (N), fósforo (P)  y azufre (S).

 

Toda el agua líquida de Europa se encuentra contenida en un océano global localizado bajo una capa de hielo que tiene un grosor de entre 5 y 15 kilómetros y que recubre toda la superficie de Europa (Figura 1). El grosor de la capa de hielo y la existencia de un océano debajo de esta, son hipótesis formuladas a partir de observaciones realizadas directamente sobre el satélite. El magnetómetro que iba a bordo de la sonda espacial Galileo, midió cambios en el campo magnético de Europa, resultados que requieren la existencia de una capa conductora de electricidad debajo de la superficie congelada de Europa. Este hecho es un indicativo indirecto de la presencia de sales disueltas en el océano de este satélite.

 

 

 

 

Se han realizado observaciones y estudios teóricos acerca de la composición del océano de Europa.  Ambas perspectivas indican que dicho océano contiene sulfato de magnesio (MgSO4) como sal mayoritaria. Existen diversas teorías acerca de la posible concentración de sulfato de magnesio existente en el océano de Europa. El intervalo de posibles concentraciones varía desde un poco menos de 3 g de MgSO4 por kilogramo de agua, hasta la saturación de esta sal, la cual ocurre cuando se tienen 282 gramos de MgSO4 por kilogramo de agua. Parece haber un cierto grado de concordancia en valores de aproximadamente menos de 15 gramos de MgSO4 por kilogramo de agua. En la Tierra, se considera a los cuerpos de agua con concentraciones menores a 3 gramos de cloruro de sodio (NaCl) por kilogramo de agua, como un ambiente de agua dulce. Esto equivale a 0.0513 moles de NaCl por kilogramo de agua. El incremento en el número de moles de una sal o algún otro compuesto químico, presentes en un medio acuoso provoca una disminución en la actividad del agua, identificada con el símbolo aw. Si el valor de aw disminuye, significa que el número de moléculas de agua efectivamente disponibles para ser utilizadas por los organismos que habitan en ese medio, disminuye también. Por esta razón no es recomendable que existan altas concentraciones de sustancias en los medios acuosos.

 

La posible existencia de sulfato de magnesio en el océano de Europa no es un impedimento para que se le considere como un lugar que pueda albergar vida. Esto puede afirmarse en base a la existencia de los  denominados organismos halófilos y halotolerantes. Los halófilos son un tipo de organismos extremófilos que requieren altas concentraciones de NaCl para su crecimiento y desarrollo. Existen organismos halófilos que pueden inclusive sobrevivir en condiciones de saturación de NaCl. Por otro lado, los organismos halotolerantes pueden sobrevivir en ambientes con presencia o ausencia de NaCl, ya que su desarrollo no depende de la sal. Actualmente se realizan investigaciones en las que se espera determinar si algunos organismos halófilos o halotolerantes pueden desarrollarse en medios modificados con distintas concentraciones de MgSO4 y conocer cuáles son las estrategias que utilizan para adecuarse a esos medios, entre otros aspectos.

 

El estudio de objetos planetarios tan alejados de nuestro planeta puede realizarse a través de misiones de exploración espacial. Para el caso de Europa, la misión Galileo llevaba a bordo instrumentos especializados con los que se evaluaron y conocieron distintos parámetros del satélite. Uno de ellos ayudó a determinar la naturaleza química de las sustancias que se encuentran disueltas en el océano de Europa. Este equipo se conoce como NIMS, un acrónimo que se deriva de su nombre en idioma inglés: Near-Infrared Mapping Spectrometer.  El espectrómetro NIMS obtuvo imágenes en dos dimensiones de Venus, la Tierra, la Luna, así como de Júpiter y sus satélites utilizando escáneres acoplados a un telescopio con el fin de mapear características morfológicas de esos cuerpos celestes. Simultáneamente, este instrumento pudo determinar también su composición y mineralogía. Para lograr esto, el cuerpo en estudio es irradiado con longitudes de onda en la región del infrarrojo cercano, entre los 800 y los 2,500 nanómetros (1 nm = 1 x 10-9 m). La radiación es absorbida por el cuerpo, interactúa con los compuestos químicos presentes en él y como consecuencia se produce un patrón de reflectancia característico de cada compuesto. Este patrón se compara con bibliotecas electrónicas y de esta manera se determina el tipo de compuesto químico presente.

 

 

El carácter multidisciplinario de la astrobiología se pone de manifiesto cuando se combinan por un lado, los conocimientos acerca de las condiciones en las que pueden desarrollar los organismos halófilos en nuestro planeta; y por otro lado, la información recaudada por misiones de exploración espacial de objetos lejanos como el satélite Europa que presenta características que se reconocen como adecuadas para la vida, al menos para algunos organismos halófilos. Toda esta información permite establecer proyectos de investigación que pueden tener objetivos distintos. Se puede pensar en la posibilidad de que algún tipo de extremófilo se encuentre fuera del planeta Tierra; se puede pensar en descubrir un cuerpo celeste que tenga condiciones propicias para la vida, como la conocemos o distinta; o se puede describir el metabolismo y las condiciones de crecimiento requeridas por diversos organismos extremófilos pensando en que tal vez se podría reactivar y/o cultivar algún organismo extraterrestre, en caso de que éste llegara a encontrarse. Indudablemente, todos estos son proyectos que sólo puede albergar la astrobiología.

 

 

 



Etiquetas: Europa,Júpiter,Satélite Natural,Astrobiología,Agua

Revista Hacia El Espacio de divulgación de la ciencia y tecnología espacial de la Agencia Espacial Mexicana.




Contacto


Mesa de ayuda: dudas e información
gobmx@funcionpublica.gob.mx

Mantente informado. Suscríbete.


Síguenos en