Representación artística de la nave espacial Cassini de la NASA volando a través de columnas que salen de la luna Encelado de Saturno.
(Imagen: © NASA / JPL-Caltech)
Uno de los determinantes clave de qué mundos pueden albergar vida puede estar en el movimiento de sus océanos.
En este momento, calcular ese movimiento es un desafío. Después de todo, los científicos no pueden sumergir los dedos de los pies en el agua. Pero una nueva investigación reúne información sobre cuatro de los más interesantes mundos oceánicos informar a los modelos de lo que podrían estar haciendo sus océanos subterráneos.
"Estos océanos son realmente interesantes en sí mismos", dijo a Space.com Krista Soderlund, experta en dinámica de fluidos planetarios de la Universidad de Texas en Austin y autora de la nueva investigación. "A menudo te atrae un satélite por lo que parece en su superficie, pero creo que lo que sucede debajo de la superficie es igual de emocionante e interesante ".
Y de acuerdo con sus nuevos cálculos, de hecho hay muchas cosas debajo de la superficie de las lunas heladas del sistema solar. Soderlund se centró en las lunas de Júpiter Europa y Ganímedes y en las lunas de Saturno Encelado y Titán.
En cada caso, trató de comprender cómo factores como la velocidad de rotación del mundo, el grosor de su capa de hielo y la densidad de su agua de mar podrían afectar la cantidad de agua que se mueve alrededor de los océanos ocultos.
Sus cálculos sugieren que los océanos en Encelado y quizás Titán podrían albergar corrientes en bandas alternas y un flujo de calor particularmente fuerte cerca de los polos. Europa, por otro lado, debido a que su giro es menos importante, parecía tener el flujo de calor más notable cerca de su ecuador. (Los científicos no saben lo suficiente sobre Ganímedes decidirse por un modelo específico de corriente oceánica).
Predecir tal actividad dentro de las lunas heladas es un indicador prometedor para aquellos que se preguntan si esos océanos podrían ser el hogar de la vida. "Cuando pensamos en la dinámica de los océanos, es realmente importante para la habitabilidad", dijo a Space.com Alyssa Rhoden, científica del Southwest Research Institute centrada en las capas de hielo. Rhoden no participó en la nueva investigación, pero está codirigiendo una nueva red para la investigación de mundos oceánicos. "Nos da una idea de cuánto está ocurriendo ese remolino y cómo gira los nutrientes de un lugar a otro, cómo mueve la energía de un lugar a otro".
Más remolinos y remolinos significa mejores probabilidades de que el ingredientes de la vida en realidad puede chocar. Pero a pesar del trabajo que Soderlund ha realizado para tratar de comprender estos océanos ocultos, el resultado sigue siendo un eco de lo que podría estar sucediendo en estos mundos.
Es el desafío universal de modelar como un enfoque científico: un modelo nunca será tan complejo o completo como la realidad. "Todos nuestros modelos están equivocados, todos están equivocados", dijo Rhoden. "Porque en realidad no podemos modelar todo".
Pero obtener más datos sobre estas lunas y sus océanos ocultos afinará estos modelos, dijo Rhoden, y eso no necesariamente requiere un muestreo directo de los océanos, aunque no hace falta decir que a los científicos les encantaría hacerlo.
Mucho antes de que tales hazañas sean posibles, una misión diferente, los científicos pueden recurrir a Europa Clipper de la NASA y a la Agencia Espacial Europea Explorador de lunas heladas de Júpiter (JUGO), ambos programados para su lanzamiento en la década de 2020.
Soderlund está en el equipo detrás de uno de Europa Clipper's instrumentos, el Radar para Europa Assessment and Sounding: dispositivo de océano a superficie cercana, o REASON. Debido a que la dinámica de un océano afecta la capa de hielo sobre él, los datos de REASON deberían ayudar a los científicos a examinar algunas de sus hipótesis sobre la actividad oceánica de Europa, dijo.
Si su predicción de que el flujo de calor es más fuerte en el océano de Europa en el ecuador es correcta, por ejemplo, la capa de hielo de la luna debería ser más delgada allí. Es un enfoque que convierte la molestia masiva de una capa de hielo que bloquea una vista directa de su sujeto de investigación en una herramienta y reconoce las formas en que estos extraños océanos deben conectarse a su entorno, tal como es cierto aquí en la Tierra.
"El hecho de que pronostiquemos que tienen fuertes corrientes oceánicas en sí mismo es bastante emocionante, ya que no es solo un cuerpo de agua realmente pasivo, sino que tiene algunas características realmente interesantes, interesantes y divertidas", dijo Soderlund. "Es algo así como el nuestro El océano de la tierra a ese respecto, donde están sucediendo muchas cosas ".
La investigación fue descrita en un papel publicado el 29 de julio en la revista Geophysical Research Letters.
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