Aquí en la Tierra, los géiseres de agua fría pueden tener un par de cosas en común con las erupciones en mundos oceánicos que se encuentran en el Sistema Solar exterior. La búsqueda de vida más allá de la Tierra ha llevado a los científicos a lunas heladas que se cree albergan océanos subterráneos, donde columnas de material rico en dióxido de carbono pueden ser señales de habitabilidad.
Un nuevo estudio publicado en Astrobiology ha acercado la búsqueda a nuestro país, centrándose en los géiseres de agua fría de Utah. Este tipo de géiseres, también llamados “géiseres de refrescos” por su forma única de entrar en erupción, podrían ayudar a los científicos a intentar comprender la composición de las columnas de humo en mundos oceánicos como Encelado y Europa.
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Océanos ocultos en la luna helada
Kate Craft (APL) y Bella Musto (estudiante Europa Clipper ICONS de la Universidad Denison) están recolectando muestras de una erupción en Crystal Geyser.
(Imagen cortesía de Morgan Cable)
Los mundos oceánicos se encuentran entre los objetivos más prometedores en la búsqueda de vida extraterrestre. Al igual que la Tierra, contienen vastas reservas de agua líquida que podrían cumplir las condiciones necesarias para la vida; Sin embargo, las lunas que más interesan a los científicos, Encelado (una luna de Saturno) y Europa (una luna de Júpiter), están rodeadas de hielo. Las capas de hielo que encierran estos mundos sellan sus océanos subterráneos, pero columnas de agua helada y vapor aún encuentran una manera de escapar al espacio, según un estudio publicado en Geophysical Research Letters.
La mejor posibilidad de habitabilidad podría encontrarse bajo el caparazón de Encelado. Se han observado columnas que salen de fisuras llamadas “rayas de tigre” a lo largo de la región del polo sur de la luna. Al pasar a través de las columnas de Encelado, la misión Cassini de la NASA detectó moléculas orgánicas y que contienen nitrógeno (acetileno, amoníaco, dióxido de carbono y metano).
También se cree que Europa tiene columnas ricas en agua, aunque su presencia aún no ha sido confirmada. Antes de que futuras misiones a Europa busquen evidencia, los científicos podrían encontrar algunos consejos útiles investigando los géiseres de agua fría en la Tierra.
“La misma mecánica que impulsa los géiseres de agua fría en Utah también puede estar ocurriendo en el polo sur de Encelado, la luna de Saturno, y en Europa, la luna de Júpiter, donde se han identificado recientes depósitos ricos en dióxido de carbono en su superficie”, dijo en un comunicado el autor del estudio Morgan Cable, científico principal del Instituto de Ciencias Planetarias.
Pistas dentro de los géiseres de agua fría
Los científicos esperan aprender más sobre los mundos oceánicos y sus columnas cuando el Europa Clipper de la NASA llegue a Europa en 2030, y el Júpiter Icy Moons Explorer de la Agencia Espacial Europea llegue a Júpiter en 2031.
Las dos misiones medirán el gas y los granos dentro de las columnas en Europa, pero también será importante considerar cómo el material de la columna podría alterarse a medida que se eleva desde las profundidades del océano subterráneo y se lanza al espacio.
Al examinar el material de los géiseres de agua fría en la Tierra, los científicos pueden especular qué podría suceder con las columnas de humo en los mundos oceánicos a medida que se mueven del océano al espacio. Los investigadores detrás del nuevo estudio buscaron respuestas en dos géiseres de agua fría impulsados por dióxido de carbono en Utah: Crystal Geyser y Champagne Geyser.
Los géiseres de agua fría no son lo mismo que las características hidrotermales icónicas de Yellowstone, donde columnas de agua sobrecalentada estallan debido a la acumulación de presión del vapor; en su lugar, rocían agua que sale a la superficie mediante la expansión de burbujas de dióxido de carbono, según el Servicio Geológico de Utah.
Surgiendo de los embalses
Al recolectar el efluente de los dos géiseres y compararlo con aguas no erupcionadas, los investigadores identificaron varios factores que podrían influir en la composición del material expulsado, incluido el volumen de descarga, la energía eruptiva y la proximidad a un depósito subterráneo.
“Si bien no existe un análogo terrestre perfecto para las columnas de humo en otros mundos, este estudio proporcionó importantes limitaciones y lecciones aprendidas sobre la abundancia y detectabilidad de los indicadores de habitabilidad”, dijo Cable.
El material que brota de los géiseres proviene de una fuente subterránea profunda, por lo que los investigadores sugieren que la exploración de mundos oceánicos debería tener esto en cuenta. Los mejores lugares para buscar, entonces, serían los grandes respiraderos que emanan material de las profundidades del océano subterráneo.
Las misiones futuras también deberán prestar atención a otras mediciones, como el pH (acidez o alcalinidad) de las columnas, para considerar plenamente las diferencias en la composición entre las columnas eyectadas y los depósitos profundos de material submarino.
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