Galileanos en lo más alto, a pesar de los cuatrocientos años
2010/01/01 Lakar Iraizoz, Oihane - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria
Júpiter y los cuatro grandes satélites que rodean a Júpiter se pueden ver con unos simples prismáticos. Y es que no era mucho más que un prismático normal cuando descubrió el artilugio que utilizó Galileo en 1610. Desde aquel primer momento han sido muy útiles para el ser humano: han ayudado a comprender la estructura y funcionamiento del universo y a determinar la velocidad de la luz, entre otras cosas.
"Fue el primer sistema independiente que conoció el ser humano", destaca el astrofísico de la UPV, Santiago Pérez-Hoyos. Es decir, por primera vez se observó la existencia de cuerpos que se mueven independientemente de la Tierra. Y este sistema fue muy utilizado, incluso fuera de la astronomía. Por ejemplo, el XVII. Los marinos del siglo XX sabían que estaban tanto a lo largo de la Tierra como a lo largo de estos satélites. "Para ello utilizaron un sistema ideado por él mismo", ha añadido Pérez-Hoyos.
Debido a su relativa envergadura, desde la Tierra se han realizado numerosos estudios sobre estos satélites, que siguen realizando. Pero las aportaciones de los satélites galileanos se dispararon cuando las agencias espaciales enviaron sondas hasta allí. "Las primeras sondas, Pioneer 10 y 11, y en especial Voyager 1 y 2, provocaron un cambio radical en nuestro conocimiento del sistema solar", explica Pérez-Hoyos.
Por ejemplo, las sondas Voyager demostraron la presencia de los volcanes Ion y su enorme actividad geológica. Ion tiene volcanes muy violentos y montañas más altas que el Everest. Todo ello en un satélite que representa una cuarta parte de la Tierra.
La elevada actividad geológica de este tipo de pequeños satélites no se correspondía con las expectativas existentes. "Siempre hemos pensado que cualquier cuerpo del espacio no podía ser una actividad geológica. Pensamos que debían tener una cierta masa y tamaño para que su energía interna fuera lo suficientemente grande como para provocar la actividad", explica Jesús Martínez-Frías, geólogo planetario del Centro de Astrobiología del CSIC-INTA. Sin embargo, los satélites galileanos han demostrado que no tiene por qué ser así, y que cuerpos pequeños como Io pueden tener una actividad volcánica si reciben de fuera la energía necesaria.
En este caso, la fuente de energía externa es, en gran medida, la propia Júpiter. Su gran masa provoca una enorme fuerza mareal en Ion. Como consecuencia, Io se deforma un poco a medida que gira alrededor de Júpiter. Al deformarse, los componentes de Io, las rocas y los trozos de hielo se frotan entre sí, generando calor durante las fricciones y provocando los volcanes.
Además de Júpiter, existen otros factores que aumentan la fuerza de marea. Uno de ellos es el peculiar sistema de gravedad formado por Io, Europa y Ganímedes. No giran de cualquier manera y todos afectan a todos. Se dice que están en resonancia, es decir, en la resonancia 1:2:4. Esto significa que Ganimedes, el más alejado de Júpiter entre los tres, da dos vueltas a Europa durante el tiempo que tarda en dar una vuelta e Io, el satélite más cercano, da cuatro vueltas.
Europa, candidata a indicios de vida
La gran fuerza mareal no sólo afecta a Io, sino que también se ve influenciada en Europa. La superficie de Europa es brillante y muy plana, lo que sugiere que las mediciones realizadas también indican que tiene casi hielo en la superficie. "Sin embargo, es posible que el hielo local no tenga nada que ver con lo que tenemos en la Tierra", ha señalado Martínez-Frías. La temperatura en Europa es de -160 ºC en el ecuador y de -210 ºC en los polos. En estas condiciones, el hielo es tan duro como el granito y en relación con el hielo hay una geología compleja en Europa: "En definitiva, el hielo es otro mineral y, en estas condiciones, produce una actividad volcánica denominada criomagmatismo: hay volcanes, pero el magma que sale de los volcanes no es como el de aquí, de silicato, sino de hielo", afirma.
Las observaciones realizadas en Europa sugieren que bajo esta superficie de hielo también hay componentes relacionados con el hielo. Como ocurre en Ion, Europa también está influenciada por la fuerza mareal, por lo que los expertos creen que es muy probable que en Europa haya un gran océano de agua líquida que se funda al frotarse entre sí.
Esta idea se ve reforzada por las grietas que se observan en la superficie europea: "Son muy interesantes porque indican que el satélite tiene actividad geodinámica", explica Martínez-Frías. Además, las sondas aproximadas han detectado la presencia de sales en Europa mediante espectrómetros. "La presencia de agua, sales y actividad geodinámica en un determinado lugar hace pensar que es posible que haya cierta vida en Europa", ha precisado.
Ganímedes y Calisto a la sombra de los demás
Uno por su gran actividad, por su espectacularidad, y el otro por su firme candidato a ser vivo, Io y Europa acaban asumiendo la atención de los expertos. Así, Ganímedes y Calisto se han quedado a un lado, a pesar de ser los mayores satélites galileanos. "En esta familia de cuatro familiares, dos tienen un protagonismo enorme, lo que no significa que los demás no sean interesantes, pero no se presta suficiente atención a ellos", ha argumentado Martínez-Frías.
"Y es posible que Ganimedes te sorprenda", ha añadido. Y es que Ganimedes también puede tener un mar de agua líquida bajo la superficie. Pero no está tan claro, porque los modelos de Ganimedes no están tan elaborados como los europeos. Parece, sin embargo, estar a mayor profundidad que en Europa. Además, es el único satélite de su campo magnético entre los galileanos, con materiales de distinta textura o estructura en su superficie, orbitando junto a los otros dos en resonancia, etc. Es decir, a pesar de que ha salido perdiendo a la hora de establecer prioridades, en Ganimedes no cabe duda de que hay algo que analizar.
Si a pesar de sus peculiaridades Ganimedes no ha atraído a los investigadores hacia sí, imagina dónde está Calisto en esa lista de prioridades. Calisto está lleno de cráteres, lo que indica que tiene una superficie muy antigua. Por tanto, a pesar de la actuación geológica, ésta no sería suficiente para la remodelación de la superficie. Además, no está en resonancia con otros y, en caso de tener agua líquida, estaría más dentro que Ganímedes.
En el futuro, en Europa
Entre Io y Europa es sin duda la segunda favorita de los científicos. Y parece que seguirá siendo así en los próximos años. Y es que los científicos no parecen querer perder la oportunidad de saber si hay vida en Europa, si ha existido o si tiene condiciones para estar nunca.
Así, NASA, ESA Europea y JAXA Japonesa están trabajando conjuntamente para sacar adelante la misión EJSM/Laplace que estudiará Europa y Júpiter en particular. "Están en las últimas fases de aceptación de la misión y están haciendo mucha fuerza las agencias", explica el astrofísico Pérez-Hoyos.
En esta misión conocerán muchos más detalles de Europa. Aún tendrán un reto que superar: Llegar al pretendido océano europeo, es decir, adentrarse en el interior de Europa. Pero este objetivo todavía está muy lejos.
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