La búsqueda de mundos capaces de albergar vida en nuestro Sistema Solar incluye a Europa, una de las lunas de Júpiter. Aunque a primera vista se asemeja a un gigantesco iceberg, bajo su superficie helada se esconde un océano profundo y salado, junto con un núcleo de níquel y hierro. Este océano se calienta por flexión de marea, lo que genera presión en su interior y provoca que agua y sales asciendan a la superficie. Recientemente, se ha detectado evidencia de compuestos que contienen amoníaco en esta superficie, lo que convierte a Europa en un objeto de estudio fascinante tanto por su geología como por su potencial para albergar vida.
Datos recopilados por la nave espacial Galileo, que orbitó Júpiter entre 1995 y 2003, contenían indicios de la presencia de estos compuestos de amoníaco, pero su confirmación ha llegado ahora. El científico de la NASA/JPL, Al Emran, analizó con mayor detalle mediciones realizadas por el Espectrómetro de Mapeo Infrarrojo Cercano, encontrando débiles bandas de absorción de amoníaco a 2.2 micras cerca de grietas en la superficie de Europa. Estas grietas son las principales vías por las que el agua líquida asciende desde las profundidades, en un proceso de actividad eruptiva conocido como criovolcanismo.
Es probable que este agua haya transportado amoníaco consigo, depositándolo en la superficie. El hecho de que el amoníaco no pueda sobrevivir mucho tiempo en el espacio indica que el detectado por Galileo fue extraído y depositado relativamente recientemente en términos geológicos. Además, su presencia ha alterado la química del océano. La presencia de nitrógeno, a través del amoníaco, tiene implicaciones astrobiológicas.
A cross-section of what scientists think lies under the icy Europan crust. There’s a saltwater ocean that contains twice as much water as all of Earth’s oceans, overlying a rocky core. Tidal flexing heats the interior and could help render this a suitable environment for life to develop. NASA/JPL-Caltech.
Amoníaco, Criovolcanismo y Vida
La fórmula química del amoníaco es NH3, una combinación de nitrógeno e hidrógeno. El nitrógeno es un componente esencial de la vida y juega un papel fundamental en la formación de aminoácidos, ADN, clorofila y proteínas. En la Tierra, ciertos tipos de bacterias convierten el nitrógeno atmosférico (N2) en amoníaco, que es necesario para el crecimiento de muchos organismos vivos. Si bien la presencia de amoníaco y nitrógeno no implica automáticamente la existencia de vida en Europa, sí proporciona evidencia de un entorno potencialmente habitable, además de ofrecer pistas sobre la actividad geológica de esta luna.
Europa no es el único lugar en el Sistema Solar donde se han encontrado compuestos que contienen NH3. Es un componente importante en muchos cuerpos helados, incluyendo Plutón, Caronte, Nix, Hidra, las lunas de Urano Ariel, Miranda, Umbriel, Oberón y Titania. También se han detectado trazas de amoníaco en las plumas que emergen del océano subterráneo de Encélado. Aunque no es un hallazgo raro, su detección ha sido difícil debido a que las señales se pierden entre las de otros materiales. Encontrar amoníaco en Europa confirma su presencia ubicua. Geológicamente, el amoníaco juega un papel en la modificación de las características de un océano de agua, disminuyendo significativamente su punto de congelación. A medida que se forma hielo de agua en la superficie de Europa, las concentraciones de amoníaco aumentan.
Europa es un Mundo Activo
Observaciones de la superficie de Europa realizadas por el Telescopio Espacial James Webb (JWST) muestran que el terreno está siendo modificado por un criovolcanismo continuo y reciente. El agua transportada a la superficie y congelada comienza a dispersarse debido a la actividad de partículas energéticas en un par de semanas, dejando depósitos de amoníaco y otros compuestos. En el reestudio de los datos de Galileo, la detección por Emran de una característica de absorción a 2.2 micras revela la presencia de NH3-hidrato (amoníaco disuelto en agua) y NH4-cloruro (un cristal de sal soluble en agua). La presencia de estos y otros compuestos proporciona indicios de una extensa actividad geológica en Europa, que ha ocurrido en menos de un millón de años.
El descubrimiento de compuestos de amoníaco en esta luna impulsa la investigación planificada con la misión Europa Clipper de la NASA. Lanzada el 14 de octubre de 2024, se espera que llegue al sistema de Júpiter en 2030. Uno de sus principales objetivos es determinar si Europa posee condiciones habitables bajo su superficie helada. El hecho de que tenga un océano líquido y depósitos prometedores de compuestos orgánicos brindará a los instrumentos del Clipper la oportunidad de buscar los componentes básicos de la vida de cerca.
Además de realizar análisis químicos del océano profundo, Europa Clipper medirá el grosor de la superficie de Europa, estudiará cómo el océano interactúa con esta capa y obtendrá más información sobre la composición geológica de la luna. En particular, los científicos del proyecto desean comprender las características de la superficie y cómo se han esculpido. A medida que el Clipper se dirige a Júpiter, la reevaluación continua de los datos de Galileo y otras fuentes ayudará a los científicos de la misión a afinar los objetivos científicos.
Para más información
NASA’s Galileo Mission Points to Ammonia at Europa, Recent Study Shows
Detection of an NH3 Absorption Band at 2.2 microns on Europa
The Nitrogen Cycle: Processes, Players, and Human Impact
