Detectando el océano de Europa con una sonda de bajo coste

Europa, la luna de Júpiter, es un mundo fascinante principalmente debido a la hipotética existencia de un océano global subterráneo. La NASA lleva años intentando por todos los medios sacar adelante la misión Europa Clipper para estudiar este asombroso satélite, pero la Casa Blanca no está por la labor. Recientemente la administración Obama ha pedido a la NASA que estudie opciones para mandar a Europa una misión que cueste menos de mil millones de dólares. Es decir, menos de la mitad de lo que costaría la sonda Europa Clipper. El problema es que nadie sabe cómo detectar el océano europano sin usar un potente radar capaz de atravesar la corteza de hielo de la luna.
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Sonda Europa Clipper (NASA/JPL).
Una posibilidad es mandar una pequeña nave a través de los recientemente descubiertosgéiseres de cristales de hielo que parecen salir de algún punto de Europa, una especie de versión a pequeña escala de los magníficos chorros de Encélado. Una sonda así no sustituiría a la gran Europa Clipper, pero al menos podría investigar la composición y naturaleza del océano. Sería una buena idea si estuviésemos seguros de que estos géiseres existen, pero no lo estamos. ¿Qué hacer entonces? La única alternativa realista es buscar algún método que pueda sustituir al radar. Y quizás estemos de suerte, porque no hace mucho un grupo de investigadores del JPL sugirió un método pasivo para estudiar los océanos subterráneos de las lunas de Júpiter. Y sí, océanos en plural, porque también serviría para estudiar las masas de agua líquida que albergan en si interior Ganímedes y Calisto (aunque en estos casos sería mejor hablar de mantos de agua líquida).
El método se basa en usar las emisiones de radio decamétricas (DAM) procedentes de Júpiter, que actuarían como una especie de radar natural. Una sonda sólo tendría que situarse entre la luna a estudiar y Júpiter para a continuación medir los ecos de la emisión reflejados en la corteza de hielo, estimando así su espesor. Y es que la clave es el espesor de dicha corteza, que según los modelos podría tener entre 4 y 30 kilómetros de grosor. El radar propuesto para Europa Clipper sería capaz de obtener imágenes de alta resolución para profundidades inferiores a los 5 kilómetros y determinar la profundidad hasta los 30 kilómetros con una resolución de cien metros. Pero, en caso de que la corteza sea realmente gruesa, para llegar al fondo sería recomendable el uso frecuencias muy bajas (inferiores a 30 MHz). La emisión DAM de Júpiter cumple este requisito, ya que va de 1 a 40 MHz.
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La sonda usaría la emisión radio DAM de Júpiter para medir el espesor de la corteza de hielo (Andrew Romero-Wolf et al.).
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Flujo de la emisión radio DAM de Júpiter a distintas distancias (Andrew Romero-Wolf et al.).
La resolución obtenida no sería ni mucho menos comparable a la del radar, pero con un poco de suerte podríamos determinar el espesor de la corteza. Lamentablemente, la sensibilidad de este sistema es óptima en la zona de la superficie europana directamente situada bajo Júpiter (Europa siempre muestra un mismo hemisferio hacia el gigante joviano), por lo que no sería rival del radar a la hora de estudiar el espesor global de la corteza. Otro inconveniente tiene que ver con la intensidad de la emisión, que evidentemente no tiene por qué ser constante y homogénea. En definitiva, un método prometedor, pero todavía queda mucho trabajo por delante para que sea viable.
Este método pasivo ha sido propuesto como un sistema de apoyo al radar -podría usar las mismas antenas- en caso de que éste falle, pero en vista de los acontecimientos podría pasar a ser el instrumento principal de una misión de bajo coste a Europa.

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