Topos de hielo para explorar los océanos alienígenas de Encélado y Europa

Existen muchos proyectos de sondas para estudiar los hipotéticos océanos subterráneos que podrían existir en Europa y Encélado. La inmensa mayoría de ellos han sido propuestos por la NASA y se basan en algún tipo de robot que usa calor para derretir el hielo circundante y moverse a través de la corteza superficial del satélite hasta alcanzar la capa de agua líquida. Pero además de la NASA, la agencia espacial alemana DLR también ha estudiado con ahínco posibles misiones a estas fascinantes lunas que se encuentran entre los lugares más potencialmente habitables del Sistema Solar.

El mar subterráneo que alberga Encélado, la luna de Saturno (NASA).

El núcleo de estas propuestas del DLR es el llamado IceMole (‘topo de hielo’), una sonda capaz de abrirse paso a través del hielo de Encélado o Europa usando una combinación de taladro y altas temperaturas. Mientras que otros diseños de sondas solamente emplean altas temperaturas o taladros, IceMole usa ambas. El taladro sobresale de una placa frontal que puede alcanzar una temperatura elevada para derretir el hielo. También permite que la sonda sea capaz de penetrar capas de tierra y roca además de hielo puro y asegura un contacto firme entre la placa calefactora y el hielo. A diferencia de otros diseños similares, IceMole es capaz de moverse en horizontal.

IceMole, una sonda para estudiar Encélado y Europa (Kostas Konstantinidis et al.).

En 2010 un prototipo de IceMole demostró su capacidad al perforar un glaciar suizo, tanto en vertical como en horizontal, incluyendo capas de tierra situadas bajo el hielo. IceMole, con una longitud de 1,90 metros y un peso de 45 kg, incorpora un sistema de navegación basado en magnetómetros y unidades inerciales para saber qué dirección debe seguir, además de varios instrumentos para medir las condiciones del hielo. IceMole tiene una sección cuadrangular de 15 cm de lado para contrarrestar la fuerza generada por el taladro y el calor necesario para derretir el hielo provendría de una unidad calefactora a base de plutonio (RHU) o de un RTG.

Punta calefactora con taladro de IceMole (Bernd Dachwald et al.).

Para llevar al ‘topo’ hasta su destino, el DLR ha propuesto dos misiones, denominadas EnEx-IceMole (Enceladus Explorer) y EurEx-IceMole (Europa Explorer), según el objetivo elegido. Las sondas usarían un reactor nuclear de 5 o 10 kilovatios de potencia eléctrica para alimentar dos motores iónicos o de plasma capaces de situar la nave en órbita de Júpiter o Saturno en una primera fase y, posteriormente, en órbita de Europa o Encélado. En el extremo de la nave estaría la sonda de aterrizaje donde viajaría IceMole. El orbitador incorporaría un radar, una cámara y un altímetro LIDAR para determinar la mejor zona para el descenso.

Sonda para llevar a IceMole hasta Encélado o Europa (Kostas Konstantinidis et al.).

La sonda de aterrizaje propiamente dicha usaría un generador de radioisótopos (RTG) o un reactor nuclear (podría ser el mismo usado en los motores iónicos) para generar la electricidad necesaria para el sistema y tomaría imágenes de la superficie que servirían para contextualizar los datos obtenidos por IceMole. Si se desplegase en Encélado, la sonda aterrizaría cerca del polo sur, donde se encuentran las famosas ‘rayas de tigre’ por las que salen chorros de agua del interior del satélite. EnEx no tiene como objetivo alcanzar el mar subterráneo que se encuentra bajo la corteza del polo sur de Encélado, pero estudiaría las características del hielo y, si fuera posible, los misteriosos chorros de forma directa. IceMole podría internarse entre cien y doscientos metros en el hielo de Encélado, moviéndose en zigzag hasta encontrar las ansiadas grietas que comunican el océano interior con la superficie.

Sonda de aterrizaje que llevaría IceMole hasta la superficie de Encélado o Europa (Kostas Konstantinidis et al).

Estudios de IceMole en el polo sur de Encélado (Kostas Konstantinidis et al).

En una fase posterior, el DLR ha sugerido lanzar la misión Europa Explorer Submersible -o simplemente EurEx- que sí podría llegar hasta el océano subterráneo global que se cree existe en esta luna. Una versión del IceMole más ‘bestia’ bautizada como Ice Shuttle se encargaría de perforar la corteza de hielo europana, de entre tres y diez kilómetros de espesor. Para evitar las complicaciones de otras propuestas anteriores, EurEx no llevaría un largo cable que lo conecte con la sonda de aterrizaje (imprescindible para enviar los datos a la Tierra), sino que iría dejando una red de transmisores en el hielo a medida que desciende. Se trata de una solución muy original, pero que lógicamente limita la cantidad de datos enviados a la duración de las baterías de cada transmisor. Una vez alcanzada la capa de agua líquida, el Ice Shuttle liberaría el submarino de 3,5 metros de longitud y 60 kg que navegaría por el océano europano estudiando sus características ayudada de una red de boyas retransmisoras. Y, quién sabe, hasta es posible que se tropiece con alguna forma de vida nativa.

Submarino para estudiar el océano de Europa (Kostas Konstantinidis et al.).

EurEx perforaría la gruesa corteza de hielo de Europa para llegar al océano (Kostas Konstantinidis et al.).

Estudios del submarino EurEx en el hipotético océano europano (Kostas Konstantinidis et al.).

Evidentemente, IceMole, en cualquiera de sus versiones, tiene nulas posibilidades de ser aprobado a corto plazo. Pero más tarde o más temprano decidiremos que es necesario explorar estos fascinantes océanos del Sistema Solar exterior. Y cuando lo hagamos, las primeras sondas que los visiten seguramente no serán muy diferentes de IceMole o EurEx.