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| Una ilustración de la nave espacial Europa Clipper de la NASA volando junto a la luna Europa de Júpiter. La nave, cuyo lanzamiento está previsto para 2024, llevará un instrumento de radar de penetración de hielo desarrollado por científicos del Instituto de Geofísica de la Universidad de Texas. Crédito: NASA/JPL-Caltech. |
A diferencia de la Tierra, el océano de Europa se encuentra bajo una capa de hielo de entre 15 y 25 kilómetros de espesor. La nieve dentro del océano flota hacia arriba en picos de hielo invertidos y barrancos sumergidos.
En la Tierra, se sabe que la extraña nieve submarina se produce debajo de las plataformas de hielo en la Tierra, pero un nuevo estudio muestra lo mismo para la luna Europa de Júpiter. El estudio sugiere que la nieve submarina puede desempeñar un papel vital en la construcción de las capas de hielo.
Dado que la nieve submarina es mucho más pura que otros tipos de hielo, la capa de hielo de Europa podría no ser tan salada como se creía inicialmente.
Se trata de una información crucial para los científicos que preparan la sonda Europa Clipper de la NASA, que utilizará un radar para mirar debajo de la capa de hielo y determinar si el océano de Europa puede albergar vida. La capacidad de predecir de qué está hecho el hielo ayudará a los científicos a dar sentido a los datos, ya que la sal atrapada en el hielo puede alterar lo que ve el radar dentro de la capa de hielo y la distancia que alcanza.
La autora principal del estudio, Natalie Wolfenbarger, estudiante graduada de investigación en el Instituto de Geofísica de la Universidad de Texas (UTIG) en la Escuela de Geociencias de la UT Jackson, dijo:
"Cuando exploramos Europa, estamos interesados en la salinidad y la composición del océano porque es una de las cosas que gobernará su potencial habitabilidad o incluso el tipo de vida que podría vivir allí".
Según investigaciones anteriores, la temperatura, la presión y la salinidad del agua más cercana al hielo de Europa son comparables a las que se encuentran bajo una plataforma de hielo de la Antártida.
Sabiendo esto, el nuevo estudio investigó los dos procesos distintos por los que el agua se congela bajo las plataformas de hielo: el hielo de congelación y el hielo de frazil. El hielo que se congela crece por debajo de la plataforma de hielo. El hielo frazil se crea cuando los cristales de hielo en agua salada sobreenfriada flotan hacia arriba a través del océano y aterrizan en la base de la plataforma de hielo.
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| Montículos de hielo con aspecto de nieve bajo una plataforma de hielo. ©Helen Glazer 2015 del proyecto Walking in Antarctica. |
Ambos métodos dan como resultado un hielo con un contenido de sal inferior al del agua de mar, que, según Wolfenbarger, sería considerablemente menor cuando se ajusta al tamaño y la edad de la capa de hielo de Europa. Los científicos también calcularon que el hielo frazil, que sólo retiene una minúscula porción de la sal del agua salada, puede estar muy extendido en Europa. Esto implica que su capa de hielo puede ser mucho más pura de lo que se pensaba. Esto afecta a su resistencia, al flujo de calor que lo atraviesa y a las posibles fuerzas tectónicas del hielo.
Steve Vance, investigador del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA, que no participó en el estudio, declaró: "Este artículo abre un nuevo abanico de posibilidades para pensar en los mundos oceánicos y en su funcionamiento. Sienta las bases de cómo podríamos prepararnos para el análisis del hielo de Europa Clipper".
Según el coautor Donald Blankenship, científico investigador principal de la UTIG e investigador principal del instrumento de radar de penetración de hielo de Europa Clipper, la investigación supone la validación de la utilización de la Tierra como modelo para comprender la habitabilidad de Europa.
"Podemos utilizar la Tierra para evaluar la habitabilidad de Europa, medir el intercambio de impurezas entre el hielo y el océano, y averiguar dónde hay agua en el hielo".
Fuentes, créditos y referencias:
Natalie S. Wolfenbarger et al., Ice Shell Structure and Composition of Ocean Worlds: Insights from Accreted Ice on Earth, Astrobiology (2022). DOI: 10.1089/ast.2021.0044
Fuente: Universidad de Texas en Austin