Considerada una de las fuentes potenciales para la vida extraterrestre en el Sistema Solar, Europa, la luna más pequeña de Júpiter, podría esconder vida en las profundidades de su océano bajo su corteza helada. Algunos organismos podrían, inclusive, viajar hacia su superficie a través de grietas e inestabilidades en su corteza. Pero la radiación proveniente de la magnetósfera del gigante gaseoso constantemente rocía a la pequeña luna y esto podría aniquilar la vida en aguas poco profundas, haciéndola difícil de detectar con alguna sonda o con algún hipotético vehículo que estuviera en su superficie.
De hecho, un grupo de científicos están buscando ahora determinar experimentalmente con qué profundidad la vida orgánica necesita esconderse en Europa con el fin de evitar que esta, si es que existe, sea destruída.
La magnetósfera de Júpiter bombardea las lunas con electrones de alta energía en el rango de los megaelectro voltios (MeV), pero la mayoría de la información científica sobre cómo las radiación de alta energía afecta a los organismos se ha centrado en el campo de la medicina, donde los estudios intentan determinar cómo la quimioterapia afecta al cuerpo humano. Esta investigación en particular se centra en el agua, el primer componente químico de los organismos vivientes.
La superficie de Europa está marcada por fracturas que apuntan a la presencia de un océano subterráneo /Fuente: NASA
“Teorías simples sobre con qué profundidad los electrones se mueven, sólamente son conocidas para aquellos que poseen muy alta energía”, afirmó Murthy Gudipati del Laboratorio de Propulsión a Chorro del Instituto de Tecnología de California, cuya investigación se centra en cómo electrones bombardean el hielo.
Aún en el rango de los megaelectro voltios, nosotros no tenemos ningún tipo de datos de laboratorio que hayan sido medidos en el hielo que contenga materia orgánica, lo que es muy importante para la astrobiología.
El poder de los electrones.
Gudipati y su equipo pusieron un detector de moléculas orgánicas detrás del hielo con diferencias de espesor, posteriormente dispararon una pistola de electrones. Luego, midieron no sólamente con qué profundidad viajaron los electrones, sino también la penetración de los fotones que habían sido golpeados y sacados por éstos, un efecto secundario que otros experimentos no habían realizado.
“Aquellos fotones pueden penetrar de forma muy profunda y causar daños a la materia orgánica”, afirma Gudipati, quien saca un paralelismo de este proceso con el de una persona que está de pie detrás de una pared y que está hablando a diferentes frecuencias mientras se va cambiando el grosor de ésta. Exceptuando, por supuesto, que las frecuencias que se están estudiando sí pueden destruir y matar moléculas orgánicas.
La magnetósfera de Júpiter como ha sido captada por la sonda Cassini de la NASA. Las líneas del campo magnético, dibujadas sobre la imágen, rotan con el planeta, barriendo sus lunas y sometiéndolas a una dósis masiva de radiación que podría ser fatal para cualquier organismo cerca de su superficie. /Fuente: NASA.
Por su parte, Wes Patterson, un científico planetario de la Universidad Johns Hopkins, comparó el efecto de la radiación que emite Júpiter con la radiación que los seres humanos pueden experimentar y de hecho es una de las razones por las cuales los técnicos de los laboratorios llevan chalecos de plomo cuando se exponen a los rayos X. “Exponerse por un periodo de tiempo corto no te hará mucho daño, pero si te expones constantemente a esa radiación seguramente dañará tu cuerpo”, afirma.
También reitera la importancia de la investigación que se está llevando a cabo con hielo, en lugar de con agua, considerándolo un paso de vital importancia.
Ésta región de Europa que tiene forma forma de guante de baseball, parece un bulto hacia arriba que se formó alrededor de la corteza de hielo. Tales regiones podrían formarse por convección del estado sólido, donde el calor causa que el terreno se mueva de forma diferente. Otras posibilidades incluyen el hielo volcánico o derretimiento causado por el océano que se encuentra debajo de su superficie. Como el liquido se mueve hacia arriba dentro de la corteza, tiene el potencial de llevar organismos vivos cerca de la superficie. /Fuente: NASA.
Paso a paso.
El equipo se enfocó también en la radiación de electrones de baja energía, que es diez veces más baja de aquella que puede generar Júpiter. En este rango, la profundidad con la que los electrones viajan está directamente relacionado con la fuerza de la radiación.
Los investigadores proyectaron tres escenarios en la medida en que los bombardeos incrementaban en fuerza y dos de éstos tomaron en cuenta cambios potenciales que podían generarse con la profundidad; a energías más altas, los electrones podían hacer más o menos daños, como los científicos lo habían calculado. Sin embargo, si los resultados seguían siendo los mismos a niveles altos de energía siguiendo un comportamiento normal, la radiación de 100 MeV podría penetrar entre 60 y 80 centímetros.
Como la radiación es lanzada hacia el hielo, esto la hace colisionar con moléculas, golpeando a una segunda onda de electrones que es igual de dañina que la primera. El equipo de investigadores midió el viaje de estas partículas y su efecto en la materia orgánica /Fuente: NASA
Ésto podría resultar no ser un problema, pero si una nave que fuera enviada a Europa cavara sólamente dos pies dentro de un área de alta radiación de la corteza en busca de vida, es muy probable que no encontrara nada porque los electrones debieron de haber destruído cualquier tipo de organismo en toda la región.
El equipo pretende ahora extender su estudio sobre los efectos del incremento de la radiación de manera que ésta se vaya incrementando. Una razón para la extensión gradual es porque no toda Europa experimenta la misma exposición a los efectos nocivos de la radiación.
La magnetósfera de Júpiter rota con el planeta cada diez horas, mientras que a Europa le toma 85 horas. En consecuencia, la magnetósfera constantemente pasa sobre la Luna exponiendo la parte trasera o el hemisferio posterior a más radiación que el frente. La región ecuatorial de la parte trasera de Europa (la cara que no se expone) es dañada de manera más intensa que sus polos.
“Necesitamos entender cómo esta profundidad varia con el lugar”, afirma Patterson.
Eso que Gudipati espera lograr.
“Necesitamos realizar ánalisis de laboratorio que vayan paso a paso y que cubran lo más posible la región que es pertinente para Europa”, afirmó.
Eventualmente, él espera llevar a cabo experimentos en rangos de energía comparables con el campo magnético de Júpiter, sin embargo hace notar que cada paso implicará un mayor gasto económico.
El investigador también mencionó que “estos experimentos deben ayudar a crear objetivos realistas sobre potenciales misiones a Europa. Sin ellas, encontrar moléculas orgánicas en los hielos de esta luna podría ser un reto aún mayor”.
La investigación ha sido publicado en el número de marzo de la revista Astrophyisical Journal.
TRADUCCIÓN Y EDICIÓN DE Julio García.
FUENTE: Astrobiology Magazine.
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