Astrobiología
Rastros de amoníaco en la luna Europa de Júpiter
En datos antiguos de la sonda espacial “Galileo” de la NASA, un científico de la NASA no solo ha encontrado más pruebas de que existe un océano de agua líquida bajo la capa de hielo de la luna Europa de Júpiter, sino también de que hasta hace poco tiempo geológicamente este océano estaba en intercambio directo con la superficie y transportaba amoníaco hacia arriba.
por Andreas Müller
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| Los píxeles rojos marcan las ubicaciones en la superficie de Europa donde la sonda Galileo detectó compuestos que contienen amoníaco. El morado indica las zonas sin tales rastros. Fuente: NASA/JPL-Caltech |
Datos antiguos, nuevos descubrimientos
Como informa Al Emran del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA
por adelantado a través de arXiv y en una próxima revista de la AAS, sus análisis se basan en datos de medición antiguos del Espectrómetro de Mapeo de Infrarrojo Cercano (NIMS) a bordo de la sonda Galileo, recopilados en el sistema de Júpiter entre 1995 y 2003. Al examinar los datos, identificó características de absorción débiles, previamente pasadas por alto, en una longitud de onda de 2,2 micrómetros, una firma indicativa de compuestos que contienen amoníaco.
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Impresión artística del conocimiento actual sobre la estructura interna de Europa, la luna de Júpiter (sin escala): Fuentes similares a géiseres brotan de su gruesa capa exterior de hielo, alimentadas por un vasto océano subyacente con fondo rocoso y posiblemente fuentes hidrotermales (ilustración). Fuente: NASA/JPL-Caltech |
La ubicación del descubrimiento es particularmente notable: las señales de amoníaco se encuentran predominantemente cerca de las prominentes grietas y fracturas que atraviesan la superficie de Europa. Estas grietas se consideran los principales canales por los que el agua del océano subterráneo oculto puede ascender a la superficie, un proceso conocido como criovulcanismo. En este proceso, el material líquido o parcialmente fundido del interior asciende a la superficie, donde se recongela rápidamente.
Dado que el amoníaco no permanece estable por mucho tiempo en las duras condiciones del espacio, su detección se considera una prueba contundente de un depósito relativamente reciente. En términos geológicos, esto sugiere que el intercambio de material entre el océano y la superficie ocurrió hace relativamente poco tiempo.
El amoníaco como posible, pero no definitiva, señal de vida
El amoníaco (NH₃) está compuesto de nitrógeno e hidrógeno. El nitrógeno es un elemento esencial para las formas de vida conocidas: desempeña un papel clave en la formación de aminoácidos, proteínas, ADN y otros componentes biológicos básicos. En la Tierra, el nitrógeno molecular se convierte en amoníaco mediante microorganismos, entre otros procesos, y así se vuelve biológicamente utilizable.
La reciente detección de amoníaco en Europa, si bien aún no constituye una prueba de vida, amplía nuestra comprensión de este océano como un entorno potencialmente propicio para la vida. Además, el amoníaco posee propiedades fisicoquímicas significativas para el océano de Europa. Reduce considerablemente el punto de congelación del agua, lo que podría ayudar a mantener el océano líquido incluso a temperaturas relativamente bajas. Al mismo tiempo, altera la composición química del agua, un factor relevante tanto para los procesos geológicos como para los posibles sistemas biológicos.
Los compuestos que contienen amoníaco no son infrecuentes en el sistema solar exterior: se han detectado en Plutón y su luna Caronte, en varias lunas de Urano y en las columnas de gas de Encélado, la luna de Saturno. Sin embargo, la novedad del estudio actual es que el amoníaco ahora está directamente relacionado con los procesos activos en la superficie de Europa.
Una luna dinámica en la mira de Europa Clipper
Observaciones adicionales, como las realizadas por el Telescopio Espacial James Webb, muestran que la superficie de Europa aún sufre alteraciones geológicas: el agua que alcanza la superficie y se congela allí es erosionada rápidamente por partículas de alta energía provenientes de la magnetosfera de Júpiter. Lo que queda son residuos químicos como hidratos de amoníaco o sales de amonio, que a su vez proporcionan pistas sobre el origen del material.
Emran identificó cloruro de amonio, una sal soluble en agua, junto con hidratos de amoníaco, lo que sugiere procesos químicos complejos y un pasado geológico activo que probablemente se remonta a mucho menos de un millón de años.
Estos hallazgos llegan en un momento crucial: con el lanzamiento de la misión "Europa Clipper" de la NASA en octubre de 2024 y su llegada al sistema de Júpiter en 2030, es inminente un estudio detallado de Europa. Entre otras cosas, la sonda medirá el grosor de la corteza de hielo, investigará las interacciones entre el océano y la superficie, y buscará específicamente componentes químicos que indiquen condiciones propicias para la vida.
Nuevo telescopio de exoplanetas buscará océanos verdes y Tierras púrpuras
¿Cómo se pueden detectar con fiabilidad los rastros de vida en exoplanetas distantes y distinguirlos de los efectos puramente geológicos o químicos? Esta cuestión central se aborda en un nuevo documento de posición sobre los requisitos científicos y técnicos del telescopio espacial "Habitable Worlds Observatory" (HWO).
por Andreas Müller
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| Firmas espectroscópicas de diferentes fases de la vida terrestre. Fuente: Parenteau et al., arXiv (2026). DOI: 10.48550/arxiv.2601.08883 |
Como informó con antelación a través de ArXiv.org el equipo del Living Worlds Working Group dirigido por Niki Parenteau del Centro de Investigación Ames de la NASA, el estudio proporciona especificaciones detalladas de las capacidades que debe poseer un futuro gran telescopio para realmente alcanzar los objetivos formulados en el actual Informe de la Década de Estados Unidos.
El coronógrafo bloquea la luz de las estrellas
El HWO se considera uno de los proyectos más ambiciosos en la investigación de exoplanetas para las próximas décadas. A diferencia del Telescopio Espacial James Webb (JWST), que estudia principalmente exoplanetas indirectamente mediante observaciones de tránsitos, el HWO, cuyo lanzamiento está previsto para la década de 2040, está diseñado para obtener imágenes directas de planetas. Esto será posible gracias al uso de un coronógrafo, que filtra la luz cegadora de la estrella central. Sin embargo, esto requiere relaciones señal-ruido extremadamente altas y una cobertura espectral excepcionalmente amplia, desde la luz visible hasta el infrarrojo.
El motivo: Los investigadores quieren analizar no solo las atmósferas, sino también las estructuras superficiales y las posibles biofirmas. El llamado borde rojo de la vegetación se considera clásicamente un indicador clave: las plantas absorben la luz roja y la reflejan con fuerza en el infrarrojo cercano, lo que crea un borde distintivo alrededor de los 700 nanómetros en la espectroscopia. Sin embargo, esta biofirma solo puede identificarse claramente si un instrumento puede medir con alta resolución tanto en el rango visible como en el infrarrojo.
Continentes rosados y océanos verdes
El grupo de investigación señala, sin embargo, que la vida en la Tierra no siempre se manifestó en la forma "verde" que conocemos hoy. En la historia temprana, los llamados fotótrofos anoxigénicos púrpuras, que utilizaban bacterioclorofila o pigmentos retinianos, pudieron haber dominado. Estos organismos absorbían luz verde y reflejaban luz roja y azul. Vistos a distancia, habrían producido una superficie planetaria violeta o púrpura. Los representantes modernos de este linaje, como las halobacterias, aún colorean los lagos salados de rosa a violeta. Debido a que estos organismos utilizan luz en zonas muy alejadas del espectro infrarrojo, sus rastros pasarían completamente desapercibidos en la observación puramente visible.
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Representación gráfica de los planes actuales para el Observatorio Mundial de la Habitabilidad (ilustración). Fuente: NASA |
Otro escenario es la hipótesis de los "océanos verdes". Según esta teoría, los océanos de la Tierra primitiva, hace aproximadamente entre 4000 y 2500 millones de años, podrían haber sido verdosos debido a las grandes cantidades de hierro disuelto. Las cianobacterias en este entorno desarrollaron pigmentos especiales para utilizar eficientemente la luz verde reflejada. Espectralmente, un planeta así sería difícil de distinguir de un mundo con vegetación extensa, pero desde una perspectiva astrobiológica, también sería una fuerte señal de vida.
Aquí es precisamente donde radica el problema: los procesos abióticos también pueden producir características espectrales similares. Los óxidos de hierro, por ejemplo, presentan la llamada "pendiente roja", que, a baja resolución espectral, puede confundirse con el borde rojo de la vegetación. De igual manera, el cinabrio (sulfuro de mercurio) presenta un borde espectral nítido alrededor de los 600 nanómetros, mientras que el azufre elemental presenta otro borde entre los 450 y los 500 nanómetros. Con una resolución insuficiente, estos minerales podrían malinterpretarse como firmas biológicas.
¿Qué se necesita?
El mensaje central del presente documento de trabajo es, por lo tanto, claro: para distinguir los mundos vivos de los inertes, la HWO requiere la máxima resolución espectral en el rango de longitudes de onda más amplio posible. Solo así se pueden distinguir claramente los «océanos verdes», las «tierras violetas», los continentes boscosos o las falsas alarmas minerales.
Queda por ver si estos ambiciosos requisitos se cumplirán realmente, dados los presupuestos ajustados. Considerando los recientes recortes en los principales programas de la NASA, las probabilidades no son ideales. Sin embargo, los autores lo dejan claro: sin estas capacidades, el HWO corre precisamente el riesgo de lo que se supone que debe evitar: falsos positivos y descubrimientos fallidos en la búsqueda de vida extraterrestre.
Modificado por orbitaceromendoza
