ROBERT BROWN



entre-302.gifRobert Brown tenía la intención de dedicarse a la astronomía extragaláctica, pero cuando la nave espacial Voyager voló sobre Júpiter y envió imágenes a la Tierra cambió de idea y empezó a interesarse por la exploración del Sistema Solar. Trabajó con el Laboratorio de Propulsión a Chorro de Pasadena, y hace 10 años se trasladó a la Universidad de Arizona, como profesor de Ciencias Planetarias. Ahora lidera el equipo de esta institución que está rastreando, con ayuda de los sensores del espectrómetro visual e infrarrojo de la sonda Cassini, la luna Encélado, el nuevo objeto de deseo de los astrónomos que flota entre las filigranas del Anillo E de Saturno.

-¿Podría describirnos Encélado?
Es un objeto pequeño, de 498 kilómetros de diámetro. Su superficie muestra terrenos antiguos llenos de cráteres en el polo norte, y al mismo tiempo áreas jóvenes, lisas y deformadas por procesos tectónicos en el polo sur. Es un lugar congelado, cubierto de hielo puro en su mayor parte. Este hielo limpio hace que sea increíblemente brillante. Además, es el objeto que más luz refleja de todo el Sistema Solar. Imposible estar allí sin un buen par de gafas. También tiene una impresionante actividad geológica en su interior: es uno de los objetos geológicamente más dinámicos de nuestro sistema. Pero hay algo inexplicable. En su polo sur hay unos géiseres que arrojan vapor de agua y finas partículas de hielo desde unas fisuras en el suelo, y que se elevan 480 kilómetros sobre la superficie. Y aún hay más: estos chorros a presión parecen ser la fuente del material que alimenta el Anillo E de Saturno.

-¿No es esta luna demasiado pequeña para ser tan compleja?
Sí. Es fascinante porque es pequeña y geológicamente activa. Esas dos cosas por lo general no van juntas. En el Sistema Solar sólo hay cuatro objetos con una actividad similar: la Tierra, la luna de Júpiter Io, la luna de Neptuno Tritón, y ahora Encélado. Pero esos otros satélites y la Tierra son mucho más grandes. Eso es lo extraño.

-Pero este vulcanismo es frío.
Sí, es lo que llamamos criovulcanismo, que como su nombre indica se trata de volcanes de hielo que en lugar de roca derretida arrojan compuestos de agua, amoniaco o metano. Encélado arroja agua. Aunque varios planetas fuera del Sistema Solar experimentaron este fenómeno en el pasado, en esta luna se sigue produciendo, por lo que es la oportunidad perfecta para estudiarlo.

-¿Qué es necesario para que un planeta tenga una geología activa?
Hay que tener una fuente de calor grande. Y eso habitualmente proviene de una de estas dos cosas: el proceso de desintegración radiactiva en las rocas del interior o la interacción gravitacional con otros objetos vecinos. En Encélado hay calor radiactivo que proviene del centro, pero no estamos convencidos de que sea suficiente como para causar toda esta actividad que estamos observando. La Unión Europea de Geociencias sugiere que su núcleo de rocas derretidas podría estar a 1.100 ºC. Pero lo que sucede es que este calor del núcleo no está directamente en contacto con el hielo, sino que hay una capa de roca sólida en la mitad.

-¿Y cómo funciona eso de la interacción gravitacional?
Es cuando los objetos se encuentran en órbitas excéntricas, es decir, cuando éstas no dibujan un círculo perfecto, sino que son ovaladas. Eso hace que siempre se estén acercando y alejándose del planeta madre. Y al hacerlo, la gravedad de éste tiende a deformar al pequeño. Esto no sólo causa estrías en su superficie, sino que genera fricción por dentro, y por lo tanto calor.

-¿Le está pasando esto a Encélado?
No lo hemos observado directamente. Varios expertos afirman que ésta tiene que ser la causa de ese calor, pero nadie ha dado aún una explicación convincente. No hay evidencias científicas. Su órbita es un poco excéntrica, pero no tanto como para calentarse así. La causa de su actividad es un misterio. Es decir, nadie ha explicado cómo puede generar tanto calor como para derretir hielo. Algo está afectando el comportamiento interior de Encélado, y no tenemos idea de lo que es.

-¿Y seguro que hay agua bajo la superficie?
Sí. Casi toda esta luna es hielo de agua. La podrías beber. Es 99,9% agua totalmente pura, casi como el agua destilada. Entonces lo que tenemos allí es: hielo sólido en la superficie, debajo hay agua líquida y hielo; luego viene una capa de rocas, y finalmente un núcleo de rocas derretidas.
 
?¿Es como Europa, la luna de Júpiter?

Sí, en el sentido de que creemos que Europa alberga un océano bajo la capa de hielo que la cubre.

-¿Y cómo saben que hay agua líquida?
Porque a pocos kilómetros de la superficie, la temperatura de Encélado sube hasta el punto de fusión del hielo. Y en algunas áreas del polo sur, donde es aún más caliente, es muy probable que haya agua líquida a tan sólo 20 metros de profundidad. Uno de los instrumentos de la Cassini puede medir la temperatura observando la radiación que emite el objeto. Encélado está muy lejos del Sol comparado con la Tierra, recibe apenas una centésima parte de la luz solar que nosotros y, además, refleja toda esa luz. Por eso tendría que ser mucho más frío de lo que es. En el polo sur debería haber temperaturas de -210 grados centígrados. Pero en realidad están por encima de los 190 grados bajo cero.

-¿Encélado está formando uno de los anillos de Saturno?
Sí, eso parece. El vapor de agua sale y hace dos cosas: se enfría muy rápidamente y se condensa en partículas muy pequeñas. Y como sale tan deprisa, recoge partículas de hielo de la superficie y las tira hacia arriba con suficiente velocidad para escapar de la gravedad del satélite. Si calculamos la cantidad de vapor de agua que sale de Encélado, observamos que es exactamente la necesaria para mantener aprovisionado el Anillo E.

-¿Y no llegará el momento en que Encélado pierda masa?
Las partículas que libera esta luna son muy pequeñas y delgadas y representan una mínima parte de su masa. Así que podría continuar arrojándolas durante muchísimo tiempo. Una forma de visualizarlo es que la cantidad de material que sale de Encélado es menor que la cantidad que sale de su cuerpo cuando usted espira el aire.

-¿Hay atmósfera en Encélado?
Sí la hay. Está formada por ese vapor de agua que sale del polo sur y que se va adelgazando a medida que viaja hacia el norte.

-¿Qué son esas estrías verde menta que se ven en la fotos del satélite?
Son las famosas "rayas de tigre". Se trata de cuatro fracturas enormes en el sur, en el área caliente, que es por donde salen los géiseres de vapor y el hielo. Al parecer son bastante jóvenes, tienen menos de mil años, y adquieren ese color porque poseen compuestos orgánicos, lo que no se ha observado en el resto del satélite. Sin duda provienen del interior. Si pudiéramos introducirnos debajo del agua que hay bajo estas grietas, probablemente veríamos un panorama similar al de las fumarolas hidrotermales del fondo de los mares terrestres. Sólo que, entre esas "rayas de tigre" podría haber organismos que se han adaptado a vivir no en aguas hirviendo, sino en otras con la misma temperatura que el Ártico.

-¿Además del agua, qué otros ingredientes químicos básicos para la vida hay en Encélado?
Hemos detectado compuestos orgánicos simples en las "rayas de tigre", tales como dióxido de carbono y moléculas como el metano, etano y etileno, que contienen hidrógeno y carbono. El metano probablemente ha estado dentro de Encélado desde que se formó el Sistema Solar, y ahora sale por entre los géiseres. Nuestro instrumento, el espectrómetro visual e infrarrojo, no puede detectar nitrógeno, pero hay otro aparato en la Cassini que posiblemente halló nitrógeno molecular en la delgada atmósfera del satélite. Así que tenemos las cuatro moléculas necesarias para construir un microbio: carbono, hidrógeno, nitrógeno y oxígeno, más agua que actúa como intermediario para el metabolismo, y calor. Para completar la lista sólo necesitamos fósforo. No lo hemos visto aún, pero este elemento es muy común dentro de las rocas, por lo que no sería una sorpresa hallarlo en misiones futuras. Estos mismos ingredientes, sumados al tiempo, son los que han producido vida en la Tierra.

-¿Entonces los astrobiólogos deben enfilar los telescopios hacia Saturno?
Totalmente. Yo diría que Encéla-do es la nueva Europa; es el satélite donde debemos buscar vida, y es más fácil hacerlo allí que en esa luna de Júpiter, porque en ésta habría que taladrar kilómetros de hielo.

-¿Si quisiéramos enviar una sonda espacial a Encélado para explorar su interior, por dónde habría que penetrar?
Yo propondría entrar por esas grietas del polo sur. El robot no tendría que ser demasiado sofisticado. Es decir, debería poder sumergirse en el agua, subir y bajar por las laderas muy inclinadas de las fumarolas y recoger muestras. Pero Encélado no tiene mucha gravedad, así que no sería algo más difícil de lo que ya estamos haciendo en Marte. Si hay bacterias en Encélado, entonces es probable que se las hayan arreglado para aprender a vivir bajo el agua y dentro de esas grietas.

-¿Cómo funciona el instrumental a bordo de la Cassini?
El espectrómetro visual e infrarrojo nos permite ver 352 longitudes de onda distintas. Es como ver un objeto bajo 352 colores, uno por uno. Eso es así porque cada molécula refleja la luz de forma distinta. Nuestro instrumento recoge el espectro y puede entonces decirnos de qué está compuesto el terreno, y además hacer un mapa.

-¿Cuándo volverá esa sonda a sobrevolar Encélado?
En la primavera de 2008. En esa ocasión la nave pasará a escasos 25 kilómetros sobre los géiseres, para inspeccionar más de cerca, teniendo cuidado de que las partículas no le causen daño. Lo único malo es que para ese entonces el polo sur de Encélado estará en oscuridad total. Por eso, en lugar de tomar fotografías tendremos que limitarnos a husmear los vapores con los espectrómetros.

-¿Será posible extender la misión de la Cassini?
Nuestra misión llega hasta el año 2008. Pero ya nos estamos preparando para ir a pedir dinero a la NASA y a la ESA para que la prolonguen un par de años más. La nave espacial en sí funcionará bien hasta 2010 y quizá más allá. Pero es una cuestión económica.

-¿Qué otras cosas están estudiando con este instrumental en el sistema de Saturno?
A Saturno mismo. Queremos entender su meteorología, buscar rayos, observar su atmósfera profunda, la estructura de sus anillos, cómo interactúan las partículas de esos anillos con la luz... Y claro, estamos viendo Titán.

-¿Qué hay con Titán?
Titán es perfecto para nuestro instrumental porque las longitudes de onda con las que trabajamos se ajustan perfectamente para ver a través de las gruesas neblinas de ese satélite. Podría pasarme el día entero hablándole de Titán. Es la segunda luna más grande del Sistema Solar. Tiene una atmósfera gruesa y densa, más que la nuestra y es una mezcla única de nitrógeno y metano. Y yo diría que es probable que haya también actividad geológica en su interior y montones de química prebiótica en su atmósfera. Es un objeto bastante interesante y volaremos sobre él 44 veces durante esta misión de la Cassini. Y seguro que necesitaremos todos y cada uno de esos vuelos, porque está resultando ser misteriosísimo.

-¿Por qué le atraen tanto las lunas de los gigantes gaseosos?
Porque son asombrosamente diferentes. Están llenas de materiales exóticos que se comportan de formas geniales, como partículas de hielo de nitrógeno que se solidifican. En ocasiones, uno se encuentra que éstas tienen 70% de hielo y 30% de rocas. Las rocas son iguales a las de la Tierra, pero el resto es francamente extraño.

-¿Es Encélado uno de los retos de la misión Cassini?
En lo que a mí concierne, el descubrimiento de la actividad geológica de Encélado es lo más importante que ha hecho la Cassini desde su lanzamiento. Y bien puede ser el descubrimiento más emocionante. Es un gran rompecabezas. Y pasará mucho tiempo antes de que alguien dé con la respuesta de por qué Encélado hace lo que hace. Para un científico, eso es diversión en estado puro. Resolver los rompecabezas es la parte bonita de hacer ciencia.


Ángela Posada-Swafford
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