¿Cómo se determina el grosor de un océano que no se puede ver, y mucho menos saber qué tan salado es? Se cree que Europa, el sexto satélite de Júpiter, tiene un océano de agua líquida debajo de su superficie helada. Sabemos esto debido a su superficie notablemente incrustada y la forma en que su campo magnético reacciona con el de Júpiter. Los nuevos resultados que tienen en cuenta la interacción de Europa con el plasma que rodea a Júpiter, además del campo magnético, nos dan una mejor imagen del grosor y la composición del océano. Esto ayudará a los futuros exploradores robóticos a saber qué tan profundo necesitan hacer un túnel para llegar a los océanos debajo.
“Sabemos por las mediciones de gravedad realizadas por Galileo que Europa es un cuerpo diferenciado. Los modelos más plausibles del interior de Europa tienen una capa de hielo H2O de 80-170 km de espesor. Sin embargo, las mediciones de gravedad no nos dicen nada sobre el estado de esta capa (sólida o líquida) ”, dijo el Dr. Nico Schilling, del Institut für Geophysik und Meteorologie en Köln, Alemania.
El agua en el océano de Europa, al igual que el agua en nuestro propio océano, es un buen conductor de electricidad. Cuando un conductor pasa a través de un campo magnético, se produce electricidad, y esta electricidad tiene un efecto en el campo magnético mismo. Es como lo que sucede dentro de un generador eléctrico. Este proceso se llama inducción electromagnética, y la intensidad de la inducción proporciona mucha información sobre los materiales involucrados en el proceso.
Sin embargo, Europa no solo interactúa con el campo magnético proveniente de Júpiter; También tiene interacciones electromagnéticas con el plasma que rodea a Júpiter, llamado plasma magnetosférico. Esto mismo sucede en la Tierra de una manera muy familiar: la Tierra tiene una magnetosfera, y cuando el plasma proveniente del Sol interactúa con nuestra magnetosfera, vemos el hermoso fenómeno de Aurora Boreal.
Este proceso, que ocurre de manera intermitente cuando Europa orbita a Júpiter, tiene un efecto en el campo de inducción del océano subsuperficial de la luna. Al combinar estas mediciones con las mediciones previas de la interacción entre Europa y el campo magnético de Júpiter, los investigadores pudieron obtener una mejor imagen de cuán grueso y conductivo es el océano de Europa. Sus resultados fueron publicados en un artículo titulado, Interacción de Europa que varía con el tiempo con la magnetosfera joviana: restricciones sobre la conductividad del océano subsuperficial de Europa, que aparece en la edición de agosto de 2007 de la revista Ícaro.
Los investigadores compararon sus modelos de inducción electromagnética de Europa con los resultados de las mediciones del campo magnético de Galileo, y descubrieron que la conductividad total del océano era de aproximadamente 50,000 Siemens (una medida de conductividad eléctrica). Esto es mucho más alto que los resultados anteriores, que ubicaron la conductividad en 15000 Siemens.
Sin embargo, dependiendo de la composición del océano, el grosor podría estar entre 25 y 100 km, que también es más grueso que el límite inferior estimado previamente de 5 km. Cuanto menos conductivo es el océano, más grueso debe ser para tener en cuenta la conductividad medida, y esto depende de la cantidad y el tipo de sal que se encuentra en el océano, que aún se desconoce.
Tener en cuenta las interacciones con el plasma magnetosférico es importante al estudiar la composición de planetas y lunas.
El Dr. Schilling dijo: "La interacción del plasma afecta las mediciones del campo magnético, pero no p. Ej. Las medidas de gravedad. Por lo tanto, en todos los casos en el sistema Júpiter, donde se utilizaron mediciones de campo magnético para obtener información del interior de las lunas, se debe considerar la interacción del plasma. Un ejemplo es, por ejemplo, Io, donde los primeros sobrevuelos sugirieron que Io puede tener un campo de dinamo interno. Resultó que la perturbación medida del campo magnético no era un campo interno, sino que fue creada por la interacción del plasma ".
Europa e Io, sin embargo, no son el único lugar donde los campos magnéticos y las interacciones de plasma nos pueden informar sobre la naturaleza del interior de un planeta; Este mismo método también se utilizó para detectar los géiseres de Encelado, una de las lunas de Saturno.
"Los primeros indicios de una región activa del polo sur provienen de las mediciones del campo magnético y las simulaciones de la interacción del plasma, antes de que Cassini realmente viera los géiseres", dijo el Dr. Schilling.
Con el descubrimiento de ecosistemas enteros en el fondo de los océanos aquí en la Tierra, ecosistemas completamente separados de la luz solar, el descubrimiento de los océanos en Europa da a los científicos la esperanza de que pueda haber vida allí. Y este nuevo descubrimiento ayuda a los investigadores a comprender con qué tipo de océano podrían estar lidiando.
Ahora, solo tenemos que hacer un túnel hacia abajo a través de la capa de hielo y buscarnos a nosotros mismos.
Fuente: Ícaro
