La enorme nave espacial se dirige hacia la luna helada Europa, donde utilizará una serie de instrumentos para estudiar la actividad geológica, el magnetismo y más.
Representación artística de la sonda espacial Europa Clipper de la NASA NASA / JPL-Caltech
Tras los vientos y las lluvias huracanadas, en condiciones despejadas en Cabo Cañaveral, un cohete Falcon Heavy de SpaceX despegó hacia el cielo transportando la nueva nave espacial interplanetaria de la NASA: Europa Clipper. Diseñada para determinar si la cuarta luna más grande de Júpiter es habitable, la nave espacial está equipada con un conjunto de cámaras e instrumentos científicos para investigar la estructura y la composición de Europa, incluido su océano subterráneo donde puede existir vida en la actualidad.
“Europa es de tanto interés porque es un mundo oceánico, y el agua, por supuesto, enciende la idea de la posible vida”, dice Tracy Becker , científica planetaria del Instituto de Investigación del Suroeste en San Antonio, Texas.
El océano de Europa se encuentra bajo una corteza helada de entre 16 y 32 kilómetros de espesor y los científicos creen que contiene más del doble de agua líquida que todos los océanos de la Tierra juntos. Es probable que la luna tenga un núcleo rocoso y, si hay actividad volcánica en el fondo marino de Europa, como ocurre en la Tierra, es posible que moléculas clave para la vida se filtren al océano.
Europa Clipper no está diseñada para detectar vida y es poco probable que la misión encuentre evidencia directa de organismos vivos. Pero al estudiar la composición química de la luna, la actividad geológica, la gravedad, el magnetismo y otras propiedades, Clipper debería poder determinar si Europa tiene las condiciones adecuadas para albergar vida.
“Los objetivos de la misión son simplemente evaluar la habitabilidad”, dice Becker. “Es el primer paso en ese tipo de descubrimiento a largo plazo: ¿estamos solos en el sistema solar? ¿O en el universo?”
Un nuevo explorador joviano
Europa Clipper es la nave espacial más grande que la NASA ha lanzado jamás a otro planeta. Su cuerpo principal es del tamaño de un todoterreno y sus paneles solares se desplegarán hasta alcanzar una envergadura de más de 30 metros, más larga que una cancha de baloncesto. Los componentes electrónicos de la nave están alojados en una bóveda de aluminio y zinc para protegerlos de la dura radiación de Júpiter.
Clipper volará primero a Marte para dar una vuelta alrededor del planeta y ganar velocidad a principios de 2025. Luego regresará a la Tierra a fines de 2026 para recibir otra asistencia gravitatoria que le permitirá aumentar la velocidad antes de seguir su camino a Júpiter, donde está programado que llegue en abril de 2030.
Después de entrar en órbita alrededor de Júpiter, la nave espacial realizará 49 sobrevuelos cercanos a Europa a lo largo de una misión principal de cuatro años. Con cada sobrevuelo, Clipper evaluará las condiciones en Europa, volando a una altura de hasta 26 kilómetros sobre la superficie.
«Veremos cosas que nunca hemos visto antes», dice Lynnae Quick , científica planetaria del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA.
Clipper identificará las áreas más prometedoras para buscar vida, como cerca de domos criovolcánicos que entran en erupción con aguanieve salobre, o cerca de “terreno de caos”, donde trozos helados de la superficie han colapsado y el agua podría filtrarse hacia arriba a través del paisaje fracturado.
La sonda podría incluso detectar géiseres activos que expulsan material helado desde el interior de la luna hacia el espacio. Estas columnas han sido detectadas provisionalmente por el telescopio espacial Hubble y en los datos de la sonda espacial Galileo, que orbitó Júpiter desde diciembre de 1995 hasta septiembre de 2003.
Con un poco de suerte, Clipper podría volar a través de una columna de humo y tomar muestras directamente de material del océano de Europa. “Si [las columnas de humo] están ahí, hay una probabilidad muy alta de que las detectemos”, afirma Quick.
Los impactos de meteoritos también expulsan material de Europa al espacio, y dos instrumentos, un espectrómetro de masas y un analizador de polvo, recogerán partículas de gas y granos de polvo y hielo liberados por Europa para buscar compuestos orgánicos. Estas moléculas complejas que contienen carbono podrían proporcionar nutrientes para la vida o incluso ser materiales producidos por los organismos.
La perla helada de Júpiter
Europa fue descubierta en 1610 por Galileo Galilei junto con las otras tres grandes lunas de Júpiter: Ganimedes, Calisto e Ío. De un tamaño similar al de nuestra propia luna, Europa es el más pequeño de los cuatro satélites galileanos y el segundo más cercano a Júpiter. Orbita a la distancia ideal para que la gravedad de Júpiter caliente la luna lo suficiente como para mantener agua líquida bajo una capa de hielo, pero no tan cerca como para que se convierta en un mundo de lava abrasadora como Ío.
En los años 50 y 60, los astrónomos, utilizando telescopios terrestres, descubrieron que la alta reflectividad de Europa, o albedo, sugería que su superficie estaba cubierta de hielo de agua. El sistema de Júpiter fue visitado por primera vez por las sondas espaciales Pioneer 10 y Pioneer 11 a principios de los años 70, y luego por las Voyager 1 y Voyager 2 en 1979. Las imágenes de la Voyager 2 revelaron que la superficie de la luna estaba entrecruzada por grietas oscuras o crestas que se extendían a lo largo de más de mil millas llamadas linea, que en latín significa “líneas” o “hilos”.
“Son de un color parduzco, rojizo, y creemos que podrían ser regiones donde el hielo se está separando de la misma manera que ocurre la tectónica de placas en la Tierra”, dice Becker. “De modo que el hielo se separa, el océano que está debajo puede alcanzar la superficie y luego volver a congelarse”. Se cree que el color oscuro proviene de las sales del océano que se descomponen en la superficie por la radiación de Júpiter.
En la década de 1990, la sonda espacial Galileo se convirtió en la primera nave espacial en orbitar Júpiter, y realizó su paso más cercano a Europa en diciembre de 1997, cuando voló a 124 millas. La sonda espacial encontró características circulares oscuras en la superficie que los científicos llaman lenticulae , que en latín significa «pecas». Estas manchas rojizas, algunas de las cuales probablemente sean criovolcanes que expulsan lodo helado, sugieren que la capa de hielo de Europa se está agitando a medida que el material frío se hunde y las bolsas más cálidas suben a la superficie.
La sonda espacial Galileo también observó una escasez de cráteres en Europa. “Notamos que la luna tiene muy pocos cráteres en relación con los otros satélites del sistema de Júpiter”, dice Becker. “Si tiene la capacidad geológica de renovarse como lo hace la Tierra, con océanos y tectónica de placas y demás, podría borrar esa historia de cráteres”.
Pero el descubrimiento más notable provino del magnetómetro de Galileo, que encontró que una capa conductora en Europa estaba generando un campo magnético local a medida que la luna pasaba a través de la magnetosfera de Júpiter, algo que podría explicarse más fácilmente por la presencia de un océano subterráneo y salado.
“El movimiento de un conductor a través de un campo magnético crea otro campo magnético en respuesta; por eso suenan las llaves en el detector de metales del aeropuerto”, afirma Robert Pappalardo , científico del proyecto Europa Clipper en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA. “En la misión extendida de Galileo, preparamos un sobrevuelo que podría probar esto en Europa y demostrar que, sí, las señales de un océano de este campo magnético están ahí”.
Los datos de Galileo han proporcionado nuestra mejor imagen hasta el momento del paisaje helado y el interior líquido de Europa, pero Clipper está en camino de cambiar eso.
Un mundo de hielo y salmuera
Aunque los científicos están seguros de que Europa alberga un océano subterráneo, quedan varias preguntas sobre esta tentadora luna. ¿Qué espesor tiene su capa de hielo? ¿Qué nivel de actividad tiene el fondo marino? ¿Dónde brota la salmuera fangosa en la superficie y dónde se hunden en las profundidades los trozos de hielo irradiados? Las respuestas a estas preguntas son fundamentales para entender si la luna podría albergar vida.
“Cuando buscamos condiciones para la vida, por supuesto que buscamos agua líquida, buscamos energía y buscamos química orgánica”, dice Quick. “Como estos cuerpos son helados, son realmente estos procesos geológicos, ya sea que estemos hablando de tectónica o de criovulcanismo… los que agitan la situación, por así decirlo”.
Para investigar esta mezcla, Clipper está equipado con espectrómetros para mapear la composición de la superficie de Europa, una cámara térmica para buscar puntos calientes de actividad, instrumentos para medir el campo magnético y la gravedad de la luna (ambos pueden revelar detalles sobre el espesor de la capa de hielo y la profundidad del océano) y un radar para buscar depósitos de agua atrapados en la corteza helada.
“Vamos a utilizar estos instrumentos juntos para llegar a Europa”, dice Pappalardo.
Si Clipper descubre que Europa podría realmente albergar vida, le corresponderá a una futura misión realizar el viaje a la superficie.
“El siguiente paso en la exploración de Europa sería ir a un lugar que Europa Clipper identifique como de alta prioridad… donde esos ingredientes para la vida podrían estar gestándose hoy, en un oasis, por así decirlo”, dice Pappalardo. “Presumiblemente aterrizaríamos en una región como esa y excavaríamos debajo de la capa superior que ha sido contaminada por la radiación… allí mismo en la superficie para buscar literalmente señales de vida”.
Si una misión de estas características descubriera vida (por ejemplo, microbios adheridos a un respiradero volcánico en el fondo del mar, que quizá incluso alimenten un ecosistema de criaturas alienígenas de aguas profundas), las implicaciones para la ciencia, así como para toda la experiencia humana, no se pueden exagerar.
“Si encontráramos otro ejemplo de vida en nuestro sistema solar en Europa, casi con toda seguridad se trataría de un origen independiente”, afirma Pappalardo. “En ese caso, la vida debe ser común en todas partes”.