¿Océanos subterráneos unos bajo otros en Ganímedes? — Noticias de la Ciencia y la Tecnología (Amazings® / NCYT®)

Ya hace tiempo que se sospecha que Ganímedes, satélite de Júpiter y
la luna más grande del sistema solar, tiene en su subsuelo un inmenso
mar de agua líquida, como Europa, otra luna de Júpiter. Hasta ahora, se
creía que el mar de Ganímedes estaría encapsulado entre tan solo dos
capas de hielo, una arriba y otra en el fondo.

Sin embargo, investigaciones recientes apuntan a que puede haber no
uno, sino varios océanos en Ganímedes. Y, lo más asombroso, estos mares
distintos lo serían no necesariamente por estar situados en latitudes y
longitudes distintas, sino por estar a profundidades diferentes. En
otras palabras, Ganímedes podría tener mantos de hielo y mares apilados
en varias capas alternadas, como un sándwich de múltiples rebanadas de
pan en vez de solo dos.

El equipo de Steve Vance y Christophe Sotin, del JPL (Jet Propulsion
Laboratory, o Laboratorio de Propulsión a Chorro) de la NASA en
Pasadena, California, Estados Unidos, ha presentado recientemente nuevas
evidencias a favor de esa llamativa teoría, la cual se propuso el año
pasado. Los nuevos resultados apoyan además la idea de que es factible
que formas de vida primitiva pudieran haber surgido en ese satélite.

Los científicos de la NASA sospecharon por primera vez la existencia
de un océano en Ganímedes en la década de 1970. En la década de 1990, la
misión Galileo de la NASA, que permitió sobrevolar Ganímedes, obtuvo
indicios delatadores de la presencia de un océano, e incluso fue posible
estimar su contenido en sales.

Los modelos anteriores del océano u océanos de Ganímedes se basaban
en la creencia de que la sal no alteraría demasiado las propiedades del
líquido con la presión.

Vance y su equipo han demostrado, a través de experimentos de
laboratorio, en qué medida la cantidad de sal aumenta realmente la
densidad de los líquidos en las condiciones extremas del interior de
Ganímedes y otras lunas similares.



La distribución de los mares apilados en
Ganímedes, más salados cuanto más profundos, y las capas de hielo entre
ellos. (Imagen: NASA/JPL-Caltech)


Los modelos se vuelven más complicados cuando se tienen en cuenta las
diferentes formas de hielo que pueden estar presentes en Ganímedes. El
tipo de hielo que mejor conocemos es el “Hielo I”. Éste es el hielo
común que, en forma de cubitos, flota en las bebidas que tomamos. Se
trata de la forma menos densa de hielo, y es más liviana que el agua
líquida. Pero a altas presiones, como las que reinan a cierta
profundidad en mantos de hielo del subsuelo profundo de Ganímedes, las
estructuras cristalinas del hielo se vuelven más compactas. El hielo
puede llegar a ser tan denso que, a igual volumen, adquiere un peso
mayor que el del agua, lo que lo haría hundirse hasta el fondo del mar
en el que esté. Se piensa que el hielo más pesado y denso que persiste
en Ganímedes es el llamado “Hielo VI”.

Explorando estos procesos mediante modelos por ordenador, el equipo
de investigación dio con el modelo que, según todos los indicios, es el
que con más probabilidades reproduce la verdadera distribución de agua y
hielo marinos subterráneos en Ganímedes. Este modelo consiste en
océanos en distintos niveles, intercalados con hasta tres capas de
hielo, además del fondo marino rocoso.

El hielo más liviano está en la cima, y el líquido salado es lo
bastante pesado como para hundirse hasta el fondo. Es más, los
resultados demuestran un posible y extraño fenómeno que hace que en los
océanos “caiga nieve hacia arriba”. A medida que el agua marina se agita
y penachos de agua fría serpentean, masas de hielo en la capa oceánica
más externa, concretamente de Hielo III, se pueden formar en el agua de
mar. Cuando el hielo se forma, las sales se precipitan. Las sales más
pesadas se hunden, y el hielo más ligero, o “nieve”, flota hacia arriba.
Esta “nieve” se funde de nuevo antes de llegar a la parte superior del
océano, dejando posiblemente aguanieve en medio del "sándwich" de capas
de Ganímedes.

Los sitios en donde el agua y la roca interactúan son importantes
para el desarrollo de la vida; por ejemplo, la vida en la Tierra pudo
comenzar en las burbujeantes fumarolas hidrotermales del fondo del mar.
Antes del nuevo estudio, se pensaba que el fondo rocoso de Ganímedes
estaba recubierto con hielo, no con líquido, representando un problema
para el surgimiento de la vida. Si el modelo por capas es el verdadero,
entonces la primera capa (empezando por abajo), justo encima del fondo
rocoso, podría ser de agua salada.

Los resultados obtenidos con el nuevo modelo pueden ser aplicados
también a exoplanetas (planetas de fuera de nuestro sistema solar).
Algunas superTierras (planetas rocosos más masivos que la Tierra), han
sido propuestas como “mundos de agua", cubiertos de océanos. ¿Podría
haber vida en las superTierras de este tipo? Vance y su equipo piensan
que experimentos de laboratorio y un modelado más detallado de los
océanos exóticos podrían ayudar a encontrar respuestas.

Ganímedes es una de las cinco lunas de nuestro Sistema Solar en las
que se piensa que hay vastos océanos debajo de sus cortezas heladas. Las
otras lunas son Europa y Calisto (ambas de Júpiter), y Titán y Encélado
(ambas de Saturno).

La Agencia Espacial Europea está desarrollando una misión espacial
llamada JUICE (por las siglas en inglés de JUpiter ICy moons Explorer),
para visitar Europa, Calisto y Ganímedes en la década de 2030.