El telescopio espacial James Webb halló carbono debajo de la superficie helada de la luna de Júpiter

La comunidad científica y astronómica está muy entusiasmada con el último descubrimiento del Telescopio Espacial James Webb de la NASA, que halló dióxido de carbono en el vasto océano helado de Europa, una de las grandes lunas del planeta Júpiter.

Este descubrimiento potencialmente refuerza las esperanzas de que el agua oculta del satélite del mayor planeta de nuestro Sistema Solar, pueda albergar vida gracias a este ingrediente clave para su desarrollo.

Las nuevas observaciones del más avanzado observatorio espacial que hoy existe, indican que el hielo de dióxido de carbono en la superficie de la luna se originó en el océano salado que se encuentra debajo de una corteza de hielo de 16 kilómetros de espesor. Aunque los hallazgos no responden a la pregunta de si hay vida extraterrestre acechando en las frías y sombrías profundidades, añaden peso a la opinión de que el océano de Europa podría ser el lugar más prometedor del Sistema Solar para buscarla.

Pero ha sido difícil determinar si este océano oculto tiene los elementos químicos adecuados para sustentar la vida. Con el objetivo de encontrar una respuesta, dos equipos de investigadores liderados por Estados Unidos utilizaron datos del espectrómetro de infrarrojo cercano del telescopio Webb para mapear el CO 2 en la superficie de Europa.

La mayor cantidad de CO 2 se produjo en un área de 1.800 kilómetros de ancho llamada Tara Regio, donde hay una gran cantidad de “terreno caótico” con crestas irregulares y grietas.

No se comprende bien exactamente qué crea el caos en el terreno, pero una teoría es que el agua cálida del océano se eleva para derretir el hielo de la superficie, que luego se vuelve a congelar con el tiempo formando nuevos riscos irregulares.

El primer estudio utilizó los datos de Webb para observar si el CO 2 podría haber venido de algún lugar distinto del océano, por ejemplo, viajando en un meteorito.

Samantha Trumbo, científica planetaria de la Universidad de Cornell y autora principal del estudio, explicó que llegaron a la conclusión de que el carbono “procedía en última instancia del interior, probablemente del océano interno”. Pero los investigadores no pudieron descartar que el carbono surgiera del interior del planeta en forma de minerales carbonatos parecidos a rocas, que la irradiación podría haber roto en CO 2.

Con 3200 kilómetros de ancho, Europa es ligeramente más pequeña que la luna de la Tierra, que tiene 3475 kilómetros. Las formas de vida hipotéticas que podrían existir en Europa tendrían que enfrentarse a algunas adversidades extremas, incluidas temperaturas superficiales que rara vez superan los -140 °C y la radiación entrante de Júpiter.

Pero el océano de Europa, de 64 a 160 kilómetros de profundidad, y a 16 kilómetros de la superficie helada, ha convertido a la Luna en un contendiente líder en la búsqueda de vida. La habitabilidad potencial de las profundidades del océano depende de su química, incluida la abundancia de elementos biológicamente esenciales como el carbono.

Investigaciones anteriores han identificado la presencia de hielo sólido de CO 2 en la superficie de Europa, pero no estaba claro si había sido arrojado por el océano subterráneo o si había llegado a la superficie de la luna por impactos de meteoritos.

Las últimas observaciones utilizaron observaciones en el infrarrojo cercano realizadas por el telescopio James Webb para mapear la distribución de CO 2 en la superficie de Europa. Esto mostró un punto crítico de CO 2 en Tara Regio. Aquí, la superficie está dominada por grietas glaciales y crestas heladas, formadas cuando bloques de hielo han sido empujados a la superficie a través de procesos geológicos.

“El descubrimiento de dióxido de carbono en regiones ricas en sal de la capa de hielo de Europa indica que el CO 2 proviene del océano que se encuentra debajo y no de fuentes externas, como meteoritos e iones que bombardean Europa”, dijo Kevin Hand, astrobiólogo de Jet Laboratorio de Propulsión de la NASA y coautor de la investigación.

Hand describió el hallazgo como “crítico”. “A la vida tal como la conocemos le encanta comer y respirar dióxido de carbono y, por lo tanto, la indicación de que el océano de Europa puede tener una abundancia de CO 2 es un muy buen augurio para la habitabilidad y los habitantes potenciales de ese océano”, sostuvo.

Los astrobiólogos suelen referirse a los “seis grandes” elementos que se encuentran en la vida en la Tierra: carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre. Cuatro de ellos (carbono, hidrógeno, oxígeno y azufre) ya han sido identificados en Europa, aunque aún no está claro si el azufre llegó a la superficie desde el océano o desde otra de las lunas de Júpiter, Ío.

“La disponibilidad de carbono en el océano de Europa apoya la habitabilidad del océano de Europa. Las futuras observaciones del JWST y la misión Europa Clipper, que se lanzará el próximo año, deberían proporcionarnos más pistas sobre si otros componentes básicos de la vida, como el nitrógeno, están disponibles en Europa”, precisó Glein.

También se ha detectado sal de mesa en la región de Tara Regio, lo que hace que el área sea significativamente más amarilla que el resto de las llanuras blancas y marcadas de Europa, y los científicos creen que también puede haber surgido del océano. “Así que ahora tenemos sal, tenemos CO 2 y estamos empezando a aprender un poco más cómo podría ser esa química interna”, dijo la científica Trumbo.

Al observar los mismos datos de Webb, el segundo estudio también indicó que “el carbono proviene de Europa”. Los investigadores dirigidos por la NASA también esperaban encontrar columnas de agua o gases volátiles saliendo de la superficie de la luna, pero no lograron detectar ninguna.

Dos grandes misiones espaciales planean observar más de cerca Europa y su misterioso océano. La sonda lunar Juice de la Agencia Espacial Europea se lanzó en abril, mientras que la misión Europa Clipper de la NASA está programada para despegar en octubre de 2024.

El científico del proyecto Juice, Olivier Witasse, recibió con satisfacción los dos nuevos estudios, calificándolos de “muy interesantes”. Y afirmó: “Cuando Juice pase dos veces por Europa en 2032, recogerá una gran cantidad de nueva información, incluida la química de las superficies”. Juice también observará dos de las otras lunas de Júpiter, Ganímedes y Calisto, donde se ha detectado carbono.

Witasse enfatizó que el objetivo de la misión Juice, al igual que la Europa Clipper, es descubrir si estas lunas heladas tienen las condiciones adecuadas para sustentar la vida; no podrán confirmar si existen extraterrestres.

E incluso si alguna misión futura descubre vida, se espera que cualquier cosa capaz de vivir en condiciones tan extremas bajo más de 10 kilómetros de hielo sea diminuta, como los microbios primitivos.