Si queremos encontrar vida en Europa, será mejor que llevemos un ejercicio

Se cree que Europa, la luna de Júpiter, un mundo grande con un vasto océano helado, es uno de los mejores candidatos para albergar vida en otras partes del sistema solar. La NASA tiene La transmisión de la sonda se considera a la superficie de la luna para ver si el hielo contiene sustancias químicas que indican la presencia de vida, pero este proyecto Aún se encuentra en etapa de evaluación.

Un artículo publicado el lunes explica qué se necesitaría para que esa misión tuviera una buena posibilidad de encontrar estos productos químicos. Para detectar cualquier materia primitiva, la sonda deberá llevar un taladro capaz de moverse al menos un metro por debajo de la superficie de la luna.

Remodelación de superficies

Las tensiones gravitacionales que Júpiter y sus otras grandes lunas han colocado en Europa son la fuente de energía que mantiene una parte del agua líquida de la luna. Pero la parte líquida de Europa, que se cree que tiene aproximadamente el ancho de la Luna, se encuentra a decenas de kilómetros debajo del hielo en la superficie de la luna. Entonces, descubrir evidencia de vida no es una cuestión de mirar desde la órbita.

Sin embargo, los investigadores esperan que esta evidencia eventualmente termine donde podamos estudiarla. Hay indicios de que Europa La superficie ha sido remodelada A través de un proceso similar a la tectónica de placas, incluso tenemos un indicio de ello. Los calentadores pueden penetrar Europa de hielo. Estos procesos pueden mover material desde las profundidades de la luna hasta su superficie, transportando organismos vivos o sustancias químicas asociadas.

Uno de los problemas con cualquier módulo de aterrizaje es lo que sucede una vez que los materiales llegan allí. La región cercana a Júpiter está expuesta a una intensa radiación debido a los campos magnéticos del planeta gigante. Además de destruir cualquier organismo vivo que viva inmediatamente debido a la falta de atmósfera en la superficie, la radiación transformará químicamente los productos químicos con el tiempo. Encontraríamos una mezcla inexplicable de sustancias químicas orgánicas en lugar de algo que podríamos asociar claramente con la vida.

La solución obvia sería mirar debajo de la superficie, porque el hielo protegerá el material si es lo suficientemente profundo. Pero esta no es una protección garantizada, ya que la superficie de Europa también se ve afectada por influencias que, en ausencia de atmósfera, no tendrían problemas para impactar directamente en la superficie.

Para tener una buena posibilidad de encontrar sustancias químicas que reflejen el entorno acuático de la luna, necesitaremos perforar o perforar por debajo de la profundidad de la radiación superficial y la profundidad que probablemente causó los efectos.

¿Qué tan profundo es?

El nuevo artículo explora qué tan profundo necesitaremos cavar. Si solo necesitamos llegar por debajo del punto donde llega la radiación, solo necesitaremos cavar unos centímetros. Los cuatro investigadores, todos de instituciones con sede en los EE. UU., Se centraron en si los impactos harían que la superficie se ondulara lo suficiente como para requerir que profundizáramos más.

El proceso, llamado efecto jardinería, se puede modelar. Para ello, necesitamos conocer algunas propiedades de la superficie afectada (hielo, en este caso), la frecuencia de los impactos y la magnitud de esos impactos. Con esta información, podemos ver la tasa de efecto acumulada a lo largo del tiempo. También podemos avanzar hasta un punto en el que el sistema alcanza el equilibrio y los cráteres desaparecen de la superficie llenándolos de escombros a la misma frecuencia con la que se crean.

El modelo se complica por el hecho de que los impactos más grandes arrojan pequeños escombros que también crean impactos cuando el material regresa a la superficie lunar, pero esta arruga también se puede explicar.

Finalmente, necesitamos estimar la frecuencia de los efectos y la magnitud de los efectos. Dos se han utilizado comúnmente en la literatura: uno basado en recuentos de cráteres utilizando datos del orbitador Galileo, y el segundo desarrollado por recuentos de relámpagos de impacto. Los investigadores optaron por usar ambos, construyendo modelos separados para cada uno. Al final, produjeron resultados muy similares.

En Europa, el impacto de la horticultura en los tejados se ha traducido en una profundidad media de unos 30 cm. Cualquier cosa más cercana a la superficie que eso ha sido expuesta en un momento u otro a suficiente radiación para convertir cualquier químico en ella.

viejo Mundo

Pero Europa ha existido por más de 4 mil millones de años, y hay muchos indicios de que partes de su superficie son más nuevas, otras más antiguas. Con toda probabilidad, hubo muy poca superficie de Europa en su lugar durante todo ese período. De manera más práctica, si asumimos que podemos aterrizar una sonda en una de las regiones más nuevas, las probabilidades son de encontrar un cambio en los materiales originales. Para un sitio que ha estado en la superficie durante 10 millones de años, los investigadores estiman que una profundidad de más de un metro asegura que los materiales que encontramos no estarán expuestos a la radiación.

Para aumentar las probabilidades de que una misión tenga éxito, tendremos que concentrarnos en áreas relativamente pequeñas. Los investigadores también señalan que el bombardeo de radiación no afecta a Europa por igual, por lo que también podemos apuntar a áreas con menos exposición a la radiación. Pero incluso con estas ventajas, necesitaremos incorporar tecnología que nos permita profundizar más de lo que hemos hecho en cualquier otro cuerpo que no sea la Tierra.

Astronomía natural, 2021. DOI: 10.1038 / s41550-021-01393-1 (Acerca de los DOI).

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