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20 junio 2023

Buscando vida extraterrestre bajo el hielo

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¬ŅSue√Īan los cient√≠ficos de las lunas de hielo con peces extraterrestres? No ser√≠a sorprendente. Al fin y al cabo, descubrir tales criaturas ser√≠a la gloria suprema de la misi√≥n definitiva de exploraci√≥n y descubrimiento rob√≥tico del espacio. Pero, si aterrizar en la superficie de la luna Europa de J√ļpiter, atravesar kil√≥metros de hielo con un robot nuclear penetrador de hielo‚ÄĒo criobot‚ÄĒ y encontrar peces de colores alien√≠genas (o m√°s probablemente microbios) en el oc√©ano subterr√°neo suena a ciencia ficci√≥n, tendr√≠as raz√≥n, al menos a d√≠a de hoy. Pero, aunque a√ļn faltan d√©cadas para una misi√≥n tan audaz, los cient√≠ficos de la NASA ya est√°n desarrollando la tecnolog√≠a necesaria para soportar semejante prueba de fuego y hielo.

BBVA-OpenMind-Larse-Buscando vida extraterrestre bajo el hielo_1 En su b√ļsqueda de vida, los cient√≠ficos se han centrado en dos lunas cubiertas de hielo en particular: Europa (una luna de J√ļpiter) y Enc√©lado (una luna de Saturno). Cr√©dito: NASA/JPL/Space Science Institute
En su b√ļsqueda de vida, los cient√≠ficos se han centrado en dos lunas cubiertas de hielo en particular: Europa (una luna de J√ļpiter) y Enc√©lado (una luna de Saturno). Cr√©dito: NASA/JPL/Space Science Institute

En su b√ļsqueda de vida, los cient√≠ficos se han centrado en dos lunas cubiertas de hielo en particular: Europa (una luna de J√ļpiter) y Enc√©lado (una luna de Saturno). Ambas tienen vastos oc√©anos salados subterr√°neos que probablemente est√°n en contacto directo con sus c√°lidos n√ļcleos rocosos, proporcion√°ndoles la energ√≠a y los elementos qu√≠micos esenciales para la vida.¬†

¬ŅUna puerta trasera al oc√©ano de Enc√©lado?

El oc√©ano oculto de Enc√©lado es m√°s accesible gracias a las enormes fisuras de la regi√≥n polar Sur, que convenientemente arrojan penachos de material oce√°nico al espacio, cayendo de nuevo a la superficie en forma de nieve. El Enceladus Orbilander (fase cient√≠fica 2050-2054) es un concepto de misi√≥n insignia de la NASA (a√ļn sin luz verde) para una √ļnica nave espacial que orbitar√≠a Enc√©lado y aterrizar√≠a en su superficie, ‚Äúcapturando muestras de cuatro dep√≥sitos distintos ofrecidos por los penachos‚ÄĚ para buscar signos de vida “sin necesidad de perforar kil√≥metros de corteza helada”.

BBVA-OpenMind-Larse-Buscando vida extraterrestre bajo el hielo_2 El Exobiology Extant Life Surveyor es un robot aut√≥nomo con forma de serpiente de cuatro metros de largo dise√Īado para descender por las fisuras y llegar al oc√©ano oculto de Enc√©dalo. Cr√©dito: NASA/JPL-CalTech
El Exobiology Extant Life Surveyor es un robot aut√≥nomo con forma de serpiente de cuatro metros de largo dise√Īado para descender por las fisuras y llegar al oc√©ano oculto de Enc√©dalo. Cr√©dito: NASA/JPL-CalTech

Pero, ¬Ņpodr√≠an los misteriosos penachos de Enc√©lado proporcionar tambi√©n una puerta trasera a su oc√©ano subsuperficial? Los investigadores del Jet Propulsion Laboratory de la NASA est√°n creando y probando el Exobiology Extant Life Surveyor (EELS), un robot aut√≥nomo con forma de serpiente de cuatro metros de largo dise√Īado para descender por las fisuras y llegar al oc√©ano oculto. Quiz√° alg√ļn d√≠a un “robot-serpiente” m√°s avanzado se deslice por un g√©iser de Enc√©lado, remolcando un BRUIE (Buoyant Rover for Under-Ice Exploration) que buscar√≠a se√Īales de vida en el l√≠mite entre la corteza helada y el oc√©ano subsuperficial.¬†

Una prueba de fuego (radiación) y hielo

En cuanto a Europa, una misi√≥n subsuperficial a esta enigm√°tica luna est√° seguramente en la lista de deseos de todo astrobi√≥logo. Seg√ļn la NASA, “el vasto e insondablemente profundo oc√©ano de Europa est√° ampliamente considerado como el lugar m√°s prometedor para buscar vida m√°s all√° de la Tierra”. Pero hacer ciencia en las condiciones extremas de Europa no ser√° f√°cil. La estrecha √≥rbita de la Luna respecto a J√ļpiter hace que su superficie sea bombardeada por una intensa radiaci√≥n ionizante, lo que supone la muerte tanto para la vida en la superficie como para los componentes electr√≥nicos, que tendr√°n que ser encerrados en c√°maras de radiaci√≥n con paredes de titanio para su protecci√≥n.¬†

BBVA-OpenMind-Larse-Buscando vida extraterrestre bajo el hielo_3 Las condiciones extremas de Europa, cuya superficie recibe una intensa radiación ionizante, implicaría encerrar equipos y componentes en cámaras de radiación con paredes de titanio para su protección. Crédito: COPY NASA/JPL CaltechLMSS
Las condiciones extremas de Europa, cuya superficie recibe una intensa radiación ionizante, implicaría encerrar equipos y componentes en cámaras de radiación con paredes de titanio para su protección. Crédito: COPY NASA/JPL CaltechLMSS

Si resulta que en Europa no hay fisuras por las que pueda colarse un “robot-serpiente”, la √ļnica forma viable de penetrar en la corteza helada ser√° con un criobot de propulsi√≥n nuclear. El programa Scientific Exploration Subsurface Access Mechanism for Europa (SESAME), financiado por la NASA, est√° investigando la tecnolog√≠a de penetraci√≥n en el hielo y dise√Īando prototipos de criobots, cada uno de ellos alimentado por un peque√Īo reactor nuclear. Estos robots cil√≠ndricos (m√°ximo 200 kg) utilizan diversos m√©todos de penetraci√≥n, como taladros mec√°nicos y de agua caliente, l√°seres y sondas pasivas de derretimiento del hielo.¬†

Obtención de datos de las profundidades

Mientras el criobot desciende kil√≥metros en el hielo de Europa, permanecer√° conectado al m√≥dulo de aterrizaje mediante un largo cable de comunicaciones de fibra √≥ptica, la columna vertebral de la misi√≥n y una pieza del equipo que no puede fallar. El equipo de la NASA Ocean Worlds Signals Through the Ice (STI) est√° trabajando con cables de fibra √≥ptica utilizados en la exploraci√≥n polar para adaptarlos a las condiciones de Europa, que son mucho m√°s fr√≠as que las regiones polares de la Tierra. El equipo STI pretende minimizar el riesgo de fallo de los anclajes: “El hardware de comunicaciones se enfrenta a riesgos t√©cnicos desafiantes debido a la actividad tect√≥nica prevista dentro de las capas de hielo, sus desafiantes reg√≠menes t√©rmicos, qu√≠micas y movimientos de marea”.

El viaje del criobot en Europa podr√≠a durar hasta tres a√Īos, recogiendo datos mientras atraviesa el hielo, hasta liberar un enjambre de robots SWIM al llegar al oc√©ano. Cr√©dito: NASA

Durante d√©cadas, los cient√≠ficos investigadores de la Ant√°rtida han hecho enormes esfuerzos para perforar agujeros en las capas de hielo, los m√°s profundos de los cuales no superan los dos kil√≥metros. El viaje del criobot en Europa podr√≠a ser 10 veces m√°s largo y durar hasta tres a√Īos, recogiendo datos mientras atraviesa el hielo. Cuando llegue al oc√©ano (lo que plantea la cuesti√≥n de la contaminaci√≥n interplanetaria), se anclar√° en la interfaz oc√©ano-hielo y liberar√° un enjambre de robots SWIM (Sensing With Independent Micro-Swimmers) que nadar√≠an alej√°ndose de la burbuja t√©rmica creada por la sonda, lo que alterar√≠a la qu√≠mica del agua, y empezar√≠an a recoger datos.

Aunque pocos apostar√≠an por que los robots SWIM detectaran un pez extraterrestre, incluso la detecci√≥n de una sola c√©lula no terrestre ser√≠a un descubrimiento trascendental que cambiar√≠a la historia. Pero, aunque no se detecte vida en Europa, el mero hecho de que nuestra tecnolog√≠a rob√≥tica haya conseguido llegar a ese oc√©ano remoto supondr√≠a una haza√Īa monumental de la ciencia y la ingenier√≠a. Sin duda, los cient√≠ficos estar√≠an ansiosos por enviar sus criobots a otras lunas heladas de nuestro sistema solar para intentar de nuevo encontrar vida.

Neil Larsen

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