Alertan que el hielo de las lunas de Júpiter y Saturno podría poner en riesgo una misión espacial

En las profundidades del Sistema Solar, la superficie de lunas como Europa (Júpiter) y Encélado (Saturno) podría esconder una trampa inesperada para la tecnología humana. Los ingenieros espaciales han dedicado años a perfeccionar sistemas de aterrizaje capaces de soportar temperaturas extremas, radiación y terrenos accidentados. Pero un hallazgo reciente, presentado en la Asamblea General de la Unión Europea de Geociencias y publicado en Earth and Planetary Science Letters, revela que el mayor peligro podría estar en la textura del hielo bajo los módulos de aterrizaje: un material esponjoso y frágil, con la apariencia de un cruasán recién horneado.

Una superficie engañosa: ¿qué es el hielo esponjoso?

Según la revista Science, cuando el agua entra en erupción en las lunas oceánicas de Júpiter y Saturno, las condiciones de vacío y bajas temperaturas transforman este líquido en un hielo altamente poroso y estratificado. La estructura, compuesta por láminas delgadas separadas por bolsas de vapor, puede alcanzar varios metros de espesor en estos cuerpos de baja gravedad. En el caso de Encélado, los investigadores estiman capas de hasta 20 metros.

Un experimento realizado en una cámara de vacío especialmente diseñada permitió simular el ambiente superficial de estos satélites. El equipo, dirigido por Vojtěch Patočka de la Universidad Carolina, comprobó que el agua hirviendo en condiciones de baja presión genera capas sucesivas de hielo frágil y burbujeante. “Se forman capas de costras de hielo mientras el vapor las atraviesa como el vapor de la masa de un pastel, deformándolas y empujándolas rápidamente hacia arriba”, describió.

La fragilidad de este hielo esponjoso representa un desafío inédito para la ingeniería espacial. Ingrid Daubar, científica planetaria de la Universidad de Brown e integrante de la misión Europa Clipper de NASA, advirtió: “Si la superficie está realmente cubierta con este tipo de hielo de agua tan poroso y frágil, sin duda plantearía serios problemas de ingeniería”. La experta señaló que sería necesario repensar los mecanismos de aterrizaje planificados para misiones como la del orbitador Europa Clipper, que llegará al sistema de Júpiter en 2030.

Las naves espaciales que intenten descender sobre estas lunas podrían atravesar varias capas de hielo antes de encontrar una base estable, poniendo en riesgo el equipo y los experimentos científicos.

Cómo se forma el hielo esponjoso: el experimento que reveló la estructura

El trabajo detalló la metodología: se colocaron 40 kilogramos de agua de baja salinidad en una cámara de vacío llamada “George”. Al reducir la presión y la temperatura, el agua empezó a hervir y a congelarse simultáneamente. El resultado fue la formación de láminas de hielo separadas por bolsas de vapor, replicando la textura de un nido de papel de avispa.

Los investigadores observaron tres etapas distintas: primero, la ebullición activa rompe la capa de hielo y la eleva; después, las bolsas de vapor quedan atrapadas y se congelan dentro del hielo en crecimiento; finalmente, la estructura se vuelve más compacta, aunque sigue mostrando alta porosidad. Según el equipo: “El hielo resultante es una estructura compleja y frágil que se distingue claramente del hielo compacto”.

En laboratorio, el espesor de este hielo alcanzó hasta 20 centímetros, pero las simulaciones sugieren que en la gravedad de Europa el grosor podría extenderse a varios metros y en Encélado hasta a 20 metros.

Las regiones donde ocurre criovolcanismo efusivo —es decir, donde el agua subterránea aflora y se congela— no solo son clave para la búsqueda de vida, sino también zonas de alto riesgo para el aterrizaje. Las capas de hielo esponjoso, con porosidades superiores al 70%, podrían dificultar la obtención de muestras y poner en peligro la estabilidad de los vehículos.

Las misiones Europa Clipper y JUICE (Agencia Espacial Europea) planean estudiar la superficie y el subsuelo de estas lunas a partir de 2030. Los expertos señalan que los instrumentos de radar de las sondas podrían detectar la presencia del hielo esponjoso gracias a su baja densidad y alta reflectividad. “Si existe hielo esponjoso en Europa, sus capas porosas deberían producir una señal de radar que la sonda Europa Clipper podría detectar, y así desviar a futuras sondas de aterrizaje de campos de hielo que serían cualquier cosa, menos dulces”, explicó Patočka.

El hallazgo pone el foco en la necesidad de adaptar la tecnología de aterrizaje y los sistemas de muestreo a un terreno mucho menos firme de lo esperado. Los resultados también abren nuevas oportunidades para comprender la historia geológica y el potencial astrobiológico de estos mundos.

Mientras la humanidad se prepara para investigar las lunas heladas en busca de vida, el hielo poroso y frágil se suma a la lista de obstáculos que los ingenieros y científicos deberán sortear para avanzar en la exploración del cosmos.