El océano de Europa es rico en oxígeno

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Modelo de EuropaPuede que haya suficiente oxígeno en las aguas de Europa, la luna de Júpiter, para dar soporte a millones de toneladas de peces, de acuerdo con un nuevo estudio. Y aunque nadie sostiene que realmente pueda haber peces en Europa, este hallazgo sugiere que el satélite joviano podría ser capaz de dar soporte al tipo de vida que nos es familiar aquí en la Tierra, aunque sea en forma microbiana.

Europa, que tiene aproximadamente el tamaño de la Luna de la Tierra, está envuelta en un océano global de aproximadamente 160 kilómetros de profundidad, con una corteza helada que puede tener apenas unos kilómetros de grosor. A partir de lo que sabemos de la Tierra, donde hay agua, hay una posibilidad de vida, por lo que muchos científicos han especulado que esta luna joviana podría dar soporte a vida extraterrestre.

Conforme aprendemos más sobre el efecto de Júpiter en sus lunas, la posibilidad de vida en Europa se hace incluso más probable. Los estudios demostraron que la Luna podría tener suficiente oxígeno para dar soporte al tipo de vida que nos es más familiar en la Tierra.

El hielo de la superficie, como todo el agua, está hecho de hidrógeno y oxígeno, y el constante flujo de radiación vertido desde Júpiter reacciona con este hielo para formar oxígeno libre y otros oxidantes como el peróxido de hidrógeno. La reactividad del oxígeno es clave para generar la energía que ayudó a la vida pluricelular a florecer en nuestro planeta.

Aún así, los investigadores habían pensado que no era un método efectivo para transportar esta materia rica en oxígeno al interior de los océanos de Europa. Los científicos habían supuesto que el camino principal para que estos materiales de la superficie migrasen hacia abajo eran los impactos sufridos por escombros cósmicos, que regularmente bombardean todo nuestro Sistema Solar.

Sin embargo, cálculos pasados sugieren que incluso tras miles de millones de años, tal “jardinería de impactos” nunca llevaría a una capa oxigenada a más de 10 metros de profundidad en la capa de hielo, de ningún modo lo bastante profundo para alcanzar el océano subyacente.

No obstante, el nuevo estudio sugiere que esta capa rica en oxígeno podría ser mucho más gruesa de lo que anteriormente se pensaba, abarcando potencialmente toda la corteza. La clave es buscar otras formas de remover la corteza de Europa, explica el investigador Richard Greenberg, científico planetario del Laboratorio Planetario y Lunar de la Universidad de Arizona en Tucson.

El tirón gravitatorio que experimenta Europa procedente de Júpiter lleva a unas fuerzas de marea aproximadamente 1000 veces mayores que las que siente la Tierra por el tirón de la Luna, doblando y calentando Europa y haciendo que sea muy activa geológicamente. Esto podría explicar por qué su superficie parece no tener más de 50 millones de años de edad – su superficie sufre una regeneración completa en ese tiempo.

Un proceso principal de regeneración superficial parece ser la formación de dobles crestas, las cuales cubren al menos la mitad de su superficie. Las fuerzas de marea puede estar provocando que el agua dulce de debajo – probablemente agua oceánica casi congelada – empuje hacia arriba y suba a la superficie, donde lentamente sería oxigenada.

Cuando las crestas se apilan sobre las cimas de otras crestas, el material viejo queda enterrado, enviando este material rico en oxígeno hacia abajo. Tras 1000 ó 2000 millones de años, este proceso podría extender oxidantes a través de toda la corteza, alcanzando por tanto el océano, calcular Greenberg.

Otros mecanismos también podrían estar removiendo la corteza de Europa. Partes de la superficie podrían fundirse parcialmente desde abajo, llevando a que se rompan y separen balsas de hielo y vayan a la deriva antes de volver a congelarse.

Aproximadamente el 40 por ciento de la corteza de Europa parece estar cubierta con el consiguiente “terreno caótico”, También, cuando la materia sube desde las profundidades y amplía las grietas, la superficie cercana se comprime, enterrando algo de material. Estos procesos extra podrían ayudar a empujar algunos antioxidantes hacia abajo, pero necesitarían al menos 2000 millones de años antes de que la radiación cargase toda la corteza con oxígeno.

Cuando el hielo en la base de esta corteza oxigenada se funde, incluso en las suposiciones más conservadoras, tras sólo medio millón de años los niveles de oxidantes en los océanos alcanzarían la concentración mínima de oxígeno vista en los océanos de la Tierra, lo que en la Tierra es suficiente para dar soporte a pequeños crustáceos, encontró Greenberg.

En apenas 12 millones de años, las concentraciones de oxidantes alcanzarían los mismos niveles de saturación que los océanos de la Tierra, suficiente para soportar gran vida marina. Dadas las bajas temperaturas y altas presiones que probablemente haya en el océano de Europa, realmente podría alojar más oxígeno que los océanos de la Tierra antes de que el agua alcance su punto de saturación.

“Quedé  sorprendido por la cantidad de oxígeno que podía haber allí”, dice Greenberg.

Una preocupación sobre todo este oxígeno era que podría realmente ser más dañino que benigno. La extraordinaria reactividad del oxígeno podría, en principio, interrumpir procesos químicos que se cree que llevaron al origen de la vida y pueden haber sido aspectos de la vida inicial.

En la Tierra, la vida tuvo más de mil millones de años para evolucionar antes de que el oxígeno se hiciera abundante en la atmósfera, y este retraso dio a los organismos mucho tiempo para desarrollar mecanismos genéticos y estructuras físicas que les permitieron usar el oxígeno, en lugar de ser destruidos por él.

El retardo de 1000 a 2000 millones de años antes de que la corteza de Europa viajase hacia los vastos océanos es aproximadamente la misma cantidad de tiempo que necesitó la vida para desarrollar la vida antes de que el oxígeno se convirtiera en un problema, por lo que la vida podrían tener  un respiro suficiente para desarrollarse en la luna joviana. Suponiendo que la vida en Europa respirase a un ritmo similar a los peces de la Tierra, el ritmo continuo de transporte de oxígeno podría soportar unos 3 millones de toneladas de vida, dice Greenberg.

No se tendría que esperar a que una sonda aterrizase en Europa para detectar oxígeno allí. “La espectroscopía realizada por telescopios en la Tierra o en órbita puede decirnos qué sustancias están mezcladas con el hielo”, dice Greenberg.

Greenberg detalla sus hallazgos en el ejemplar del 6 de mayo de la revista Astrobiology.


Autor: Charles Q. Choi
Fecha Original: 27 de mayo de 2010
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