El espesor de las capas de hielo que cubren las lunas oceánicas de nuestro sistema solar podría proporcionar pistas sobre si estos misteriosos cuerpos pueden albergar vida, sugiere un nuevo estudio.
El estudio, dirigido por investigadores de la Universidad de Cornell, se inspiró en las mediciones de las plataformas de hielo de la Antártida. Estas mediciones, realizadas por robots submarinos, llevaron a un análisis de la conexión entre las variaciones en el espesor del hielo y la temperatura del agua debajo del hielo. Entonces, pensó el equipo, ¿qué pasaría si estas observaciones pudieran aplicarse a las lunas del sistema solar?
Si tales mediciones pudieran realizarse desde TierraEn la órbita de nuestro planeta, tal vez podrían proporcionar información sobre la relación entre las cortezas de hielo de los mundos oceánicos más allá de nuestro planeta y los océanos subyacentes en su interior. Esto, a su vez, puede proporcionar algunas pistas sobre la habitabilidad potencial de estos mundos.
“Si podemos medir la variación del espesor a través de estas capas de hielo, entonces podremos obtener limitaciones de temperatura en los océanos, algo que realmente no hay otra manera de lograr sin perforarlos”, dijo Britney Schmidt, profesora asociada de astronomía y tierra. y ciencias atmosféricas en la Universidad de Cornell y autor principal del estudio, dijo en un comunicado. “Esto nos da otra herramienta para tratar de descubrir cómo funcionan estos océanos. Y la gran pregunta es: ¿hay seres viviendo allí o podrían hacerlo?”.
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Lunas cubiertas de hielo, como SaturnoEncélado o Europa de Júpiter y GanímedesSe cree que albergan enormes océanos bajo sus superficies heladas. Algunos de estos océanos pueden tener condiciones favorables para el surgimiento de organismos vivos. Estos mundos se consideran algunos de los cuerpos con más probabilidades de albergar alguna forma de vida más allá de la Tierra. Sin embargo, incluso si está allí, detectar tal vida bajo la lunaLas cortezas heladas de la Tierra, que podrían tener cada una más de 16 kilómetros (10 millas) de espesor, plantean un desafío tecnológico complejo. ¿Cómo pueden los científicos mirar debajo de una capa tan fuerte que se encuentra tan lejos de nuestro planeta?
Las naves espaciales que se dirigen a estos mundos helados, como el Europa Clipper de la NASA cuyo lanzamiento está previsto para finales de este año, pueden utilizar sus sofisticados instrumentos para proporcionar algunas respuestas sobre el tema. Pero, ¿qué podrían querer buscar en particular?
Las observaciones antárticas del equipo mostraron que la corteza de hielo sobre el océano y la masa de agua subyacente interactúan a través de un proceso denominado bombeo de hielo. Los investigadores dicen que las diferencias en el espesor del hielo significan que el agua líquida está sujeta a diferentes cantidades de presión, lo que afecta el punto de fusión y congelación del agua. Con una capa de hielo más gruesa encima, la presión es mayor y el punto de congelación disminuye, lo que significa que el hielo sumergido a veces puede derretirse. El agua liberada del hielo sería más cálida que su entorno, lo que significa que fluiría hacia arriba y se volvería a congelar más cerca de la superficie de la capa de hielo. Eso es bombear hielo.
Este mecanismo, dijeron los investigadores, “da como resultado composiciones y texturas de hielo únicas e influye en la distribución de los hábitats bajo el hielo en la Tierra”.
Y creen que el mismo proceso de bombeo de hielo podría estar en juego en Europa, Encelado y Ganímedes, tal vez incluso en Titán, la luna de Saturno.
“Existe una conexión entre la forma de la capa de hielo y la temperatura del océano”, afirmó Schmidt. “Esta es una nueva forma de obtener más información a partir de las mediciones de las capas de hielo que esperamos poder obtener para Europa y otros mundos”.
Las mediciones de la capa de hielo de Encelado realizadas por la sonda Cassini de la NASA, que orbitó Saturno y sus lunas entre 2004 y 2017, sugieren que el océano subterráneo de la luna puede tener una temperatura de entre 30 y 29,7 grados Fahrenheit (menos 1,095 y menos 1,272 grados Celsius). Comprender cómo varía la temperatura alrededor de la Luna ayudará a mapear la circulación del océano, lo que podría informar sobre su habitabilidad, dijeron los investigadores.
Los investigadores creen que es probable que Encelado presente un efecto de bombeo de hielo más débil que Europa porque la primera es relativamente más pequeña.
El estudio fue publicado en la edición de febrero del Journal of Geophysical Research.