Aunque el debate científico sobre el origen del agua en nuestro planeta sigue abierto, lo cierto es que, en relación con su tamaño, la Tierra se parece más a un desierto que otros cuerpos celestes de nuestro vecindario cósmico. Las estimaciones varían, pero podría haber hasta 50 veces más agua líquida en el sistema solar que en la Tierra, una sorprendente revelación que habría sonado absurda hace tan sólo unas décadas. Y los científicos están ansiosos por enviar naves espaciales hacia esta agua extraterrestre con la esperanza de descubrir condiciones adecuadas para la vida.
Aparte de la Tierra, el sistema solar interior —que contiene los cuatro planetas más cercanos al Sol— carece en gran medida de agua líquida. En Mercurio y Venus, el agua líquida simplemente hierve, mientras que en Marte se congelaría o evaporaría rápidamente debido a la baja presión y temperatura atmosféricas. Aunque hay indicios interesantes de que podría existir agua líquida bajo el casquete polar sur de Marte, las cantidades serían muy pequeñas en comparación con las de la Tierra.
Paradójicamente, para encontrar una inesperada abundancia de agua líquida, debemos aventurarnos en las gélidas profundidades del sistema solar exterior, lejos del calor del Sol. Allí, en las profundidades de las superficies heladas de las lunas que orbitan alrededor de los gigantes gaseosos Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno, los científicos han hallado pruebas fehacientes de la existencia de vastos océanos. Pero ¿cómo puede mantenerse líquida el agua en un entorno tan extremadamente frío, donde el Sol es sólo un tenue resplandor en el cielo y las temperaturas más cálidas de la superficie están siempre muy por debajo de cero?
RECOGIENDO LAS PRUEBAS ACUOSAS
En las últimas décadas, los datos recogidos por el telescopio Hubble, las naves Voyager, las misiones Galileo y Juno a Júpiter, la misión Cassini-Huygens a Saturno y la misión New Horizon a Plutón han apuntado a la existencia de vastos océanos de agua líquida. Steve Vance, científico planetario de la NASA, ha seguido de cerca estos descubrimientos y ha clasificado los mundos oceánicos del sistema solar según la cantidad de agua líquida que se cree que contienen. Ordenados de mayor a menor cantidad de agua líquida: Ganímedes (luna de Júpiter), Titán (luna de Saturno), Calisto (Júpiter), Europa (Júpiter), Tierra, Plutón (planeta enano), Dione (Saturno), Tritón (Neptuno) y Encélado (Saturno). Algunos investigadores también han defendido la presencia de océanos subsuperficiales en las lunas de Urano, así como en Mimas (Saturno) y Ceres (planeta enano situado entre Marte y Júpiter).
Se cree que las cuatro primeras de la lista —Ganímedes, Titán, Calisto y Europa— contienen más agua que todos los océanos de la Tierra juntos. En el caso de Ganímedes, la luna más grande del sistema solar, el 69% de su volumen total podría ser agua líquida, 33 veces más que en la Tierra. Incluso el planeta enano Plutón, con sólo dos tercios del tamaño de nuestra Luna, se estima que contiene casi tanta agua líquida como la Tierra, y bastante más si se incluye el hielo.
Hay varios indicios que apuntan a la presencia de océanos subterráneos en estos mundos helados. Por ejemplo, una superficie lisa y sin cráteres (Europa, Encélado y Ganímedes), la presencia de géiseres que expulsan penachos de vapor de agua y partículas de hielo a las profundidades del espacio (Europa y Encélado), un bamboleo orbital causado por el chapoteo de los océanos (Mimas), anomalías en el campo gravitatorio (Dione), la presencia de un campo magnético inducido (Calisto y Europa), la deformación de la superficie causada por las fuerzas gravitatorias de las mareas (Titán), y ondulaciones en la superficie (Plutón).
NEGARSE A CONGELARSE
¿Cómo pueden estos océanos mantenerse líquidos o granizados a pesar del intenso frío? En primer lugar, el alto contenido en sal y minerales del agua, así como la presencia de amoníaco, reducen su punto de congelación, del mismo modo que el agua de mar se congela a -2°C en lugar de a 0°C. Por ejemplo, el océano subsuperficial de Titán podría ser tan salado como el Mar Muerto de Israel y Jordania, que se congela a -21,1°C. Además, la presión extrema en las profundidades donde se encuentran estos océanos, a decenas o cientos de kilómetros bajo la superficie, hace que el hielo se derrita mediante un proceso llamado regelación, descubierto por Michael Faraday. El calor también puede producirse por la desintegración de elementos radiactivos en las profundidades del núcleo (calentamiento radiogénico), y también puede quedar calor residual de la formación original del cuerpo celeste, lo que se conoce como un arranque caliente, como se cree que es el caso del océano de Plutón. Por último, y lo más importante, la inmensa atracción gravitatoria de los planetas gigantes estira y comprime estos mundos helados en sus órbitas elípticas, generando fricción y calentando el interior en un proceso denominado calentamiento de marea.
MISIONES A LAS LUNAS HELADAS DE JÚPITER
El agua líquida es crucial para la vida en la Tierra y para los científicos interesados en la vida extraterrestre, tiene sentido centrarse en los lugares de nuestro sistema solar donde hay indicios de agua líquida. Próximamente se lanzarán dos misiones espaciales para explorar las tres lunas heladas de Júpiter. Jupiter Icy Moons Explorer (Explorador de Lunas Heladas de Júpiter) o JUICE es un proyecto de la Agencia Espacial Europea cuyo lanzamiento está previsto para abril de 2023 y que llegará a Júpiter en 2031. JUICE sobrevolará Ganímedes, Calisto y Europa antes de entrar en órbita alrededor de Ganímedes en 2034, convirtiéndose en la primera nave espacial en orbitar una luna distinta de la Tierra. Aunque JUICE no está equipado para detectar vida, su misión es determinar si en las lunas de Júpiter se dan las condiciones que podrían sustentarla, como agua, elementos biológicos esenciales, energía y estabilidad.
Para no quedarse atrás, Europa Clipper, de la NASA, tiene prevista su fecha de lanzamiento en octubre de 2024 y su llegada a Júpiter en abril de 2030, antes que JUICE. Europa Clipper llevará a cabo un reconocimiento detallado de Europa e investigará si la luna presenta condiciones adecuadas para la vida.
Aunque ni JUICE ni Europa Clipper aterrizarán en estas lunas, los científicos ya han empezado a diseñar tecnología avanzada que algún día podría abrir una brecha en sus cortezas heladas y sumergirse en las misteriosas profundidades oceánicas que se ocultan bajo ellas en busca de vida extraterrestre.
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