Europa, la luna de Júpiter, produce menos oxígeno de lo que pensábamos: esto podría afectar nuestras posibilidades de encontrar vida allí

Hay muchas razones para estar entusiasmados con la posibilidad de encontrar vida microbiana en Europa. La evidencia de la misión Galileo mostró que la Luna tiene un océano debajo de su superficie helada que contiene aproximadamente el doble de agua que los océanos de la Tierra. Además, los modelos derivados de datos de Europa muestran que el fondo del océano está en contacto con rocas, lo que permite interacciones químicas entre el agua y la roca que producen energía, lo que lo convierte en un candidato ideal para la vida.

Mientras tanto, las observaciones del telescopio revelan una atmósfera tenue y rica en oxígeno. También parece que columnas de agua brotan intermitentemente del océano. Y hay alguna evidencia de la presencia de elementos químicos básicos en la superficie –incluidos carbono, hidrógeno, nitrógeno, oxígeno, fósforo y azufre– utilizados por la vida en la Tierra. Algunos de ellos pueden penetrar el agua desde la atmósfera y la superficie.

El calentamiento de Europa y su océano se debe en parte a la órbita de la Luna alrededor de Júpiter, que produce fuerzas de marea para calentar un ambiente que de otro modo sería gélido.

Aunque Europa tiene tres ingredientes básicos para la vida (agua, los productos químicos adecuados y una fuente de calor), todavía no sabemos si hubo tiempo suficiente para que se desarrollara la vida.

El otro candidato principal en nuestro sistema solar es Marte, el objetivo del rover Rosalind Franklin en 2028. Es posible que la vida haya comenzado en Marte al mismo tiempo que en la Tierra, pero probablemente se detuvo debido al cambio climático.

Un tercer candidato es Encelado, la luna de Saturno, donde la misión Cassini-Huygens descubrió columnas de agua de un océano subterráneo salado, también en contacto con rocas del fondo del océano.

Titán es el segundo más cercano, en cuarto lugar, con su espesa atmósfera de compuestos orgánicos, incluidos hidrocarburos y tolinas, nacidos en la atmósfera superior. Luego flotan hacia la superficie, cubriéndola con ingredientes de por vida.

Perdiendo oxígeno

La misión Juno cuenta con los mejores instrumentos de partículas cargadas enviados a Júpiter hasta el momento. Puede medir la energía, la dirección y la composición de partículas cargadas en la superficie. Instrumentos similares en Saturno y Titán han encontrado allí tolinas (un tipo de sustancia orgánica). Pero también midieron partículas que sugerían atmósferas en las lunas de Saturno, Rea y Dione, así como en Titán y Encelado.

Estas partículas se conocen como iones atrapadores. Las atmósferas planetarias están formadas por partículas neutras, pero la parte superior de una atmósfera se “ioniza” (lo que significa que pierde electrones) con la luz solar y mediante colisiones con otras partículas, formando iones (átomos cargados que han perdido electrones) y electrones libres.

Cuando un plasma (un gas cargado que constituye el cuarto estado de la materia más allá del sólido, el líquido y el gas) fluye a través de una atmósfera con iones recién formados, perturba la atmósfera con campos eléctricos que pueden acelerar los nuevos iones (la primera parte de un ion). proceso de cobranza.

Estos iones atrapados giran en espiral alrededor del campo magnético del planeta y generalmente se pierden en la atmósfera, mientras que algunos llegan a la superficie y son absorbidos. El proceso de captura liberó la atmósfera marciana de partículas después de que el campo magnético del planeta rojo se perdiera hace 3.800 millones de años.

Europa también tiene un proceso de recaudación. Las nuevas mediciones muestran signos reveladores de absorción molecular de iones de oxígeno e hidrógeno de la superficie y la atmósfera. Algunos de ellos escapan de Europa, mientras que otros alcanzan la superficie helada, aumentando la cantidad de oxígeno sobre y debajo de la superficie.

Esto confirma que, según observaciones remotas, el oxígeno y el hidrógeno son efectivamente los principales constituyentes de la atmósfera de Europa. Sin embargo, las mediciones implican que la cantidad de oxígeno producido (liberado por la superficie a la atmósfera) es sólo de unos 12 kg por segundo, en el extremo inferior de las estimaciones anteriores de alrededor de 5 kg a 1.100 kg por segundo.

Esto indicaría que la superficie sufre muy poca erosión. Las mediciones indican que esto puede representar sólo 1,5 cm de la superficie de Europa por millón de años, que es menos de lo que pensábamos. Por lo tanto, Europa pierde oxígeno constantemente debido a procesos de absorción, y solo se libera una pequeña cantidad de oxígeno adicional de la superficie para reponerlo y terminar de regreso a la superficie.

Entonces, ¿qué significa esto para las posibilidades de albergar vida? Parte del oxígeno atrapado en la superficie puede llegar al océano subterráneo para alimentar la vida allí. Pero según la estimación del estudio sobre la pérdida global de oxígeno, esta debería ser inferior a los 0,3 kg-300 kg por segundo estimados anteriormente.

Queda por ver si esta tasa, registrada el 29 de septiembre de 2022, es normal. Puede que no sea representativo del oxígeno total de la Luna. Puede ser que la erupción del penacho, la posición orbital y las condiciones aguas arriba aumenten y disminuyan la tasa en ciertos momentos, respectivamente.

La misión Europa Clipper de la NASA, que se lanzará a finales de este año, y la misión Juice, que realizará dos sobrevuelos de Europa en su camino hacia la órbita de Ganímedes, podrán seguir estas mediciones y proporcionar mucha más información sobre la habitabilidad de Europa. (La conversación) NSA NSA