¿Qué son los mundos oceánicos?

El origen del agua está en las estrellas. El hidrógeno se creó en el Big Bang en los núcleos de estrellas masivas. Estas sustancias químicas se combinan, y cuando un átomo de oxígeno se une a dos de hidrógeno forman moléculas de agua. El agua, en estado gaseoso existe en enormes cantidades en viveros estelares de nuestra galaxia, donde nacen las estrellas.

 

Por eso no es extraño que el agua sea muy común en nuestro sistema solar y en la Vía Láctea. Está presente sobre todo en forma de hielo y gas en asteroides, cometas, lunas, planetas.

Existen hipótesis que dicen que el agua de la Tierra proviene de asteroides o cometas que se estrellaron contra nuestro planeta hace millones de años. Los asteroides y los cometas son vestigios de la formación de nuestro sistema solar hace 4 500 millones de años y gran parte de su composición es agua en estado sólido.

Nuestro vecindario cósmico, el sistema solar, alberga varios mundos oceánicos además del nuestro. El agua en distintos estados está presente en planetas, lunas, planetas enanos, y cometas. Las lunas de Júpiter Europa, Ganímedes, y Calisto, y la luna de Saturno Encélado, son solo algunos ejemplos.

El agua líquida en grandes cantidades sobre la superficie de un planeta, sin embargo, es más difícil de encontrar. Hasta hace poco tiempo, la comunidad científica centraba sus esfuerzos en mundos dentro de la zona habitable, es decir, que se encuentran a una distancia óptima desde su estrella anfitriona para que el agua pueda permanecer en forma líquida.

Pero un cambio de paradigma reciente ha llevado a ampliar la búsqueda. Mundos helados cubiertos por enormes capas de hielo podrían albergar océanos en su interior.

Por ejemplo, la luna joviana Europa no tiene una atmósfera densa y un campo magnético como nuestro planeta, que la proteja de la fuerte radiación o que mantenga la temperatura adecuada para la habitabilidad sobre su superficie. Sin embargo, está cubierta por una gruesa capa de agua helada que podría estar actuando como un escudo protector ante la fuerte radiación proveniente de Júpiter, explica el científico planetario Lucas Paganini, de la sede de la NASA en Washington, D.C. Los científicos estiman que Europa alberga un océano subterráneo del doble del tamaño del de la Tierra.

También se ha detectado vapor de agua en planetas de otros sistemas solares, llamados exoplanetas. HAT-P-11b, el cual se encuentra a 120 años luz de distancia, tiene un tamaño similar al de Neptuno y es el exoplaneta más pequeño con agua confirmada. La supertierra Kepler-22b es el primer exoplaneta confirmado en la zona habitable de su estrella, por lo que potencialmente podría albergar agua líquida en su superficie.

Potentes telescopios espaciales como el James Webb, cuyas primeras imágenes se revelarán pronto, capturan la luz de la atmósfera de los exoplanetas para leer qué gases están presentes e identificar señales que indiquen condiciones habitables.

En 2016, Paganini dirigió una investigación científica que en 2019 confirmó la presencia de columnas de vapor de agua, posiblemente provenientes de géiseres, que pueden estar formándose a través de grietas en su superficie. Paganini considera que si bien estos eventos no serían muy regulares, la existencia de géiseres representa “una ventana natural debajo de su superficie y al interior de un mundo oceánico con mucho potencial de exploración”.

El estudio dirigido por el científico argentino americano logró la primera detección directa de moléculas de agua sobre Europa, que representa aún mayor evidencia de algo que ya se sospechaba: en Europa hay procesos geológicos internos en marcha que están produciendo estas enormes columnas de vapor de agua.

Paganini destaca que varias misiones espaciales de la NASA abrieron las puertas a ese campo de investigación, empezando por las primeras imágenes detalladas de Europa tomadas por la sonda Voyager hace unos cuarenta años. Posteriores misiones como Galileo, Hubble, y observaciones con telescopios terrestres, han ahondado en el estudio de este mundo posiblemente habitable.

Ahora la misión Juno que orbita el sistema joviano, permitirá obtener detalles muy importantes de Europa, en preparación para la próxima generación de misiones que explorarán esta luna.

La misión Europa Clipper, cuyo lanzamiento está previsto para 2024, dará detalles únicos de Europa.  Europa Clipper permitirá a los científicos acercarse lo suficiente a esta luna para seguir aprendiendo sobre su funcionamiento interno y externo. La misión realizará aproximadamente 45 sobrevuelos a alturas de entre 25 y 2 700 kilómetros para estudiar la superficie e interior, la composición de su atmósfera tenue, el océano subterráneo y géiseres activos.

“Es una alegría contribuir a poder entender mejor lo que hay más allá de los cielos”, dice el ingeniero de sistemas Juan Pablo León, quien trabaja en el equipo de integración y pruebas de Europa Clipper en el Centro de Propulsión a Chorro (JPL, por sus siglas en inglés) de la NASA, en el sur de California. “Los antiguos astrónomos miraban el cielo y se preguntaban qué había ahí”, continúa León. “En este caso no nos estamos preguntando qué hay ahí, sino qué hay más allá”.

La NASA también estudia los océanos de nuestro planeta para aprender más sobre lo que podríamos encontrar en los océanos de otros mundos, y para desarrollar tecnologías que nos ayuden a explorarlos.

Referencia:

NASA. 2022. Mundos oceánicos y la búsqueda de vida más allá de la Tierra (Press Release)

Doctor Fisión

Doctor Fision

Divulgador científico especialista en física y astrofísica, y apasionado de la ciencia en general. Autor del bestseller "El Universo Explicado" y de "La Nueva Carrera Espacial". Tiene más de 3 millones de seguidores en redes sociales.

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