La NASA buscará condiciones adecuadas para la vida en una luna de Júpiter

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La misión Europa Clipper despegó en un cohete Falcon Heavy de Space X y viajará casi seis años para llegar al planeta.

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Europa Clipper, la mayor nave interplanetaria jamás construida por la NASA, despegó del Centro Espacial Kennedy en Florida a primera hora de la tarde del lunes.

La misión abordará una de las cuestiones fundamentales de la biología: ¿puede existir vida en algún otro lugar de nuestro sistema solar?

El destino de la nave es Europa, una luna de Júpiter, donde el agua chapotea bajo una capa de hielo que podría tener más de 16 kilómetros de espesor. Este tipo de mundos oceánicos son bastante comunes en el sistema solar exterior. Esto ha generado especulaciones: ¿podría haber vida nadando en alguno de esos océanos?

Por ahora, la respuesta es un intrigante "tal vez".

La misión Europa Clipper, valorada en 5200 millones de dólares, es la primera de la NASA dedicada a responder a la pregunta sobre la habitabilidad de estos mundos oceánicos.

"Creo que Europa es sin duda el lugar más probable para la vida más allá de la Tierra en nuestro sistema solar", dijo Robert Pappalardo, científico del proyecto Europa Clipper. "Y eso se debe a que es el más probable que tenga los ingredientes para la vida en abundancia y que haya tenido el tiempo suficiente para que la vida se pusiera en marcha".

En el momento del despegue, Europa Clipper pesaba unos 5670 kilogramos, casi la mitad de los cuales eran propulsante.

Un potente cohete Falcon Heavy de SpaceX transportó la nave desde la Tierra hasta una órbita alrededor del Sol. Un sobrevuelo de Marte el próximo febrero le dará un impulso gravitatorio, y luego volverá a girar alrededor de la Tierra en diciembre de 2026 para una aceleración adicional hacia su destino.

Tras un viaje de cinco años y medio y 2900 millones de kilómetros, Europa Clipper entrará en órbita alrededor de Júpiter el 11 de abril de 2030. A continuación, realizará 49 sobrevuelos de Europa a lo largo de cuatro años.

Dado que la Tierra es el único lugar donde se conoce la existencia de vida, los científicos, como es lógico, piensan que el lugar más prometedor para buscar vida sería algún sitio similar: un planeta parecido a la Tierra que no fuera ni demasiado frío ni demasiado cálido, con temperaturas que permitieran que el agua líquida, esencial para la vida tal y como la conocemos, fluyera por la superficie.

La región alrededor de una estrella con estas condiciones templadas se conoce como la zona habitable o, para los aficionados a los cuentos de hadas, la zona de Ricitos de Oro.

En nuestro sistema solar, solo la Tierra cumple los criterios de "justo la correcta". Pero resulta que el agua líquida es bastante común en el sistema solar exterior, oculta bajo caparazones helados. Europa fue el primer mundo en el que los científicos encontraron evidencias convincentes de la existencia de un océano oculto; de hecho, ahora creen que podría tener el doble de agua que todos los océanos de la Tierra juntos.

Otros mundos que se cree que poseen océanos son Calisto y Ganímedes, otras dos grandes lunas heladas de Júpiter; Encélado y Mimas, en órbita alrededor de Saturno; Tritón, alrededor de Neptuno; e incluso Plutón, el planeta enano.

Además del agua, se cree que los otros ingredientes esenciales de la vida son la energía y las moléculas basadas en el carbono. El objetivo de esta misión es estudiar si también están presentes en Europa.

Para ello, la nave lleva nueve instrumentos, entre ellos cámaras, espectrómetros, un magnetómetro y un radar. Con sus observaciones, los científicos esperan medir la profundidad del océano, identificar algunos de los compuestos de la superficie de Europa y cartografiar con precisión el campo magnético de la luna, lo que proporcionará pistas adicionales sobre su interior.

Ninguno de los instrumentos buscará directamente algo vivo, solo si las condiciones de Europa pueden albergar vida.

La inmensa gravedad de Júpiter aprieta y tira de las entrañas de Europa, y el calor de la fricción podría alimentar los respiraderos hidrotermales de su fondo marino. Los respiraderos podrían arrojar al océano sustancias químicas conocidas como reductores.

En la superficie, el bombardeo de la radiación de Júpiter sobre el hielo produce oxidantes. Cuando los oxidantes y los reductores se combinan, se libera energía. Estas son las reacciones químicas que podrían impulsar la vida.

Pero para que eso ocurra, los oxidantes que se encuentran en la superficie de Europa tienen que descender de algún modo a través de kilómetros de hielo hasta el océano.

La clave es que el hielo de Europa no es una simple capa sólida, tal como la corteza terrestre no es una simple roca sólida.

Bajo presión, muy por debajo de la superficie, el hielo se vuelve flexible. Las burbujas de hielo caliente suben a la superficie y las burbujas frías y más densas se hunden, transportando potencialmente los oxidantes hacia abajo: un patrón de convección similar a cómo el manto sube y baja dentro de la Tierra.

Esa podría ser la cinta transportadora que lleva las sustancias químicas de la superficie al océano.

"Se prevé que sea una lámpara de lava", dijo Donald Blankenship, quien es profesor de investigación en el Instituto de Geofísica de la Universidad de Texas e investigador principal del instrumento de radar de penetración de hielo de Europa Clipper.

Las señales del radar de la nave espacial aravesarán casi sin esfuerzo el hielo y la nieve, pero rebotarán en el agua salada. Por lo tanto, Europa Clipper podría ver el océano a través del hielo.

El radar también podría detectar lagos incrustados en el hielo y criovolcanes de los que brota agua, no roca fundida.

Un generador de imágenes térmicas a bordo buscará puntos calientes, que podrían indicar lugares donde el hielo es más fino y el océano está más cerca de la superficie.

Un instrumento en forma de tubo de la longitud de una baguette recogerá e identificará moléculas de la fina atmósfera, incluidas moléculas de carbono que podrían servir como componentes básicos para la vida.

El telescopio espacial Hubble ha detectado lo que podrían ser penachos de vapor de agua brotando esporádicamente de la superficie de Europa. Con suerte, Europa Clipper podría volar a través de un penacho en erupción, que podría ser material procedente del océano.

Otro instrumento, un espectrógrafo de luz ultravioleta, también podría identificar moléculas dentro de un penacho cuando una estrella lejana pase por detrás de Europa. Se espera que Europa eclipse estrellas de este modo unas 100 veces durante la misión. Observando cómo se atenúan los colores de la luz ultravioleta de la estrella se podrá saber la densidad de los gases y de qué están hechos.

Se ha recorrido un largo y lento camino para lograr que la misión Europa Clipper haya llegado a la plataforma de lanzamiento.

Cuando el Voyager 2 sobrevoló Júpiter en 1979, sus imágenes de Europa mostraban algo parecido a una bola blanca desgastada: una superficie brillante pero fracturada, casi sin cráteres, lo que indicaba que algún proceso geológico los estaba borrando.

Esto despertó la curiosidad de los científicos por saber más, sobre todo después de que las mediciones de los campos magnéticos de Europa realizadas por la nave espacial Galileo de la NASA hace un par de décadas ofrecieran evidencias convincentes de la existencia de una capa de agua salada.

"Empezamos a planificar la misión en 1995, hace 30 años", dijo Tom McCord, científico del Instituto de Ciencias Planetarias que trabaja en la misión. "Y hemos tardado todo ese tiempo en llegar al punto en el que tenemos la oportunidad de enviar el instrumento y otros en camino en un viaje de seis años para empezar realmente a hacer mediciones".

Durante mucho tiempo, los altos cargos de la sede de la NASA en Washington no se mostraron especialmente interesados en Europa.

Sin embargo, John Culberson, un republicano de Texas electo al Congreso en 2000, estaba muy interesado.

Culberson recordó su visita al Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en California cuando el rover Opportunity aterrizó en Marte en 2004. Los ingenieros del laboratorio le explicaron en qué estaban trabajando, y una misión que despertó su curiosidad visitaría varias de las grandes lunas de Júpiter, incluida Europa.

"Descubrí que no tenían apoyo de la sede", dijo Culberson. Así que, como miembro del comité de asignaciones, añadió dinero para la misión.

Culberson se indignó y frustró cuando los funcionarios de la NASA gastaron el dinero en un proyecto diferente. "Asignamos el dinero para Europa año tras año", dijo, "y la NASA se las ingeniaba para usarlo en otra cosa".

Parte de la reticencia de la NASA era el temor a que el precio de una ambiciosa misión a Europa se disparara sin control.

En 2010, Pappalardo convocó a científicos e ingenieros de dentro y fuera de la NASA para una lluvia de ideas sobre cómo hacer la misión más pequeña y asequible. La mitad del pequeño equipo estaba formado por quienes ya habían trabajado en el diseño de la misión. La otra mitad eran personas que la habían criticado, dijo Pappalardo.

Recordó que empezó la primera reunión mostrando una diapositiva en blanco. "Empezamos con una hoja en blanco", dijo Pappalardo.

En un principio, la nave iba a entrar en órbita alrededor de Europa. Sin embargo, un análisis demostró que casi toda la ciencia podría lograrse mediante sobrevuelos múltiples, lo que reducía la cantidad de blindaje y combustible que necesitaría la nave.

Culberson, que forma parte del subcomité de asignaciones que financia la NASA, defendió Europa Clipper y su potencial para el descubrimiento de vida extraterrestre. También quería que la NASA incluyera un módulo de aterrizaje.

"Tiene muchas posibilidades de reavivar la pasión del público por el programa espacial", dijo.

Sin embargo, el gobierno de Obama tenía otras prioridades para la NASA. Su solicitud de presupuesto para 2014 no solo no incluía dinero para una misión a Europa. Afirmaba rotundamente que la NASA no podía permitirse una "en un futuro previsible".

La Sociedad Planetaria, una organización sin fines de lucro que aboga por la exploración espacial, también hizo campaña a favor de Europa. "Nunca habíamos tenido una campaña como esta", dijo Casey Dreier, responsable de política espacial de la Sociedad Planetaria. "Creo que simplemente ayudamos a establecerlo como algo que necesitaba hacerse, algo que tenía apoyo".

Fue durante el gobierno de Trump que la misión Europa Clipper finalmente ganó impulso y presupuestos considerables.

Culberson perdió su intento de reelección en 2018. Europa Clipper sobrevivió. La propuesta del módulo de aterrizaje, que podría haber añadido miles de millones de dólares al precio, no lo hizo.

La misión se enfrentó a obstáculos adicionales. En un principio, Culberson y el Congreso exigieron que volara en el Sistema de Lanzamiento Espacial, un enorme cohete desarrollado por la NASA que cuesta unos 4 mil millones de dólares por lanzamiento.

El Congreso cedió en ese requisito, y en 2021 la NASA adjudicó a SpaceX el contrato de lanzamiento del Falcon Heavy por solo 178 millones de dólares.

Este año, se sintió que Europa Clipper volvía a estar en peligro cuando pareció que los transistores de la nave espacial podrían estar defectuosos y, por tanto, ser incapaces de sobrevivir a la dura radiación alrededor de Júpiter. Pero los ingenieros descubrieron que cuando la nave se aleja más, los transistores se recuperan, y la NASA siguió adelante con el lanzamiento.

El huracán Milton causó otro breve retraso al pasar sobre el Centro Espacial Kennedy el jueves, fecha original del lanzamiento.

El lunes, Culberson observó desde un balcón del lugar de lanzamiento cómo el cohete que transportaba el Europa Clipper se elevaba en un cielo claro y azul de Florida.

"Todavía estoy en las nubes", dijo después. "Un comienzo impecable para una misión que podría cambiar la civilización".

Algunas investigaciones recientes han puesto en duda las esperanzas que haya vida en Europa.

Dos estudios presentados este año en la Conferencia de Ciencia Lunar y Planetaria sugieren que podría no haber vulcanismo en el fondo marino de Europa. Además, es posible que las rocas no se fracturen con facilidad, lo que reduciría al mínimo las reacciones químicas entre el agua del océano y las rocas que podrían proporcionar energía a los organismos vivos.

Aunque es posible que haya roca fundida en las profundidades de Europa, "parece muy difícil que ese magma pueda ascender cerca del fondo oceánico", afirmó Paul Byrne, científico planetario de la Universidad de Washington en San Luis, quien fue uno de los autores de ambos artículos.

Incluso si la vida surgió en el océano de Europa hace mucho tiempo, "parece difícil mantener esa vida hoy en día", dijo Byrne. "Eso es realmente lo que creo que estos estudios están empezando a decirnos".

Eso no significa que Byrne piense que Europa Clipper sea un despilfarro de 5000 millones de dólares.

"Clipper es exactamente el tipo de misión que necesitamos para empezar a construir gradualmente nuestra comprensión de la habitabilidad", dijo, y añadió que espera que sea la primera de una "serie de misiones, no solo a Europa, sino a tantos de estos llamados mundos oceánicos".

La espera ha sido larga. McCord, el científico que empezó a trabajar en los planes para Europa hacia 1995, tiene ahora 85 años.

"Tendré 91 o algo así" cuando Europa Clipper llegue a su destino, dijo. "Este es un empeño que abarca más que la vida de las personas".

Kenneth Chang, reportero de ciencia del Times, cubre la NASA y el sistema solar, así como la investigación más cercana a la Tierra. Más de Kenneth Chang