Mercurio tiene agua

 

Desde hace algunas décadas sabemos que Mercurio alberga hielo de agua en las sombras de los cráteres más empinados alrededor de sus polos. Pero no está claro cómo esas moléculas de agua terminaron en Mercurio. Ahora, una nueva simulación muestra que asteroides, cometas y partículas de polvo bastaron para transportar suficiente agua para formar las capas de hielo presentes en las sombras de los cráteres polares del planeta. Al menos eso es lo que afirma una nueva simulación sobre la presencia de agua en planetas publicada este miércoles en la revista de divulgación científica Icarus. El simulacro fue realizado por científicos del Instituto Holandés de Investigación Espacial (SRON por sus siglas en neerlandés) de la Universidad de Groninga.

La simulación del SRON muestra que es posible que más de 10.000 kilogramos o 10 toneladas de hielo son lleguen anualmente a Mercurio vía asteroides, cometas y partículas de polvo interplanetarias. La simulación proporciona una base para nuevos modelos teóricos para el suministro de agua a exoplanetas, es decir planetas fuera de nuestro sistema solar. Estos pueden compararse con observaciones futuras, por ejemplo, del telescopio James Webb lanzado recientemente, a través del cual los astrónomos podrían detectar firmas de agua en el espectro de luz que emiten los cinturones de asteroides en los sistemas exoplanetarios mientras reirradian la luz de su estrella anfitriona.

Aunque Mercurio alberga agua, se sabe que esto solo es en forma de vapor y hielo de agua. Después de todo, aquel planeta no tiene atmósfera, por lo que se debe descartar un líquido debido a la falta de presión. Y Mercurio está casi tres veces más cerca del sol que la Tierra, por lo que el hielo de agua tampoco parece probable. Pero luego están los cráteres que se encuentran empinados en latitudes altas y que contienen depresiones que quedan atrapadas en la oscuridad. Estos recónditos lugares albergan capas de hielo de muchos metros de espesor, inclusive siendo Mercurio el planeta más cercano al sol. Es por ello que siempre se ha planteado la pregunta: ¿cómo terminaron esas moléculas de agua en Mercurio?

Esta simulación podría formar la base para una nueva investigación sobre el agua en los sistemas exoplanetarios. La autora principal Kateryna Frantseva ha desarrollado un algoritmo que simula impactos de meteoritos en forma de asteroides, cometas y partículas de polvo interplanetarias (IDP). Resulta que en el transcurso de mil millones de años, estos cuerpos traen suficiente agua a la superficie de Mercurio para explicar la cantidad que se observa actualmente. Frantseva dijo en un comunicado de la Universidad de Goninga: «No podemos descartar fuentes endógenas de agua, como la actividad volcánica y la desgasificación de la corteza y el manto, pero esto demuestra que no necesitamos nada más que impactos de cuerpos menores para explicar el agua que vemos en Mercurio».

Las observaciones de radar de penetración en el hielo que capturaron la formación de una característica de «doble cresta» en Groenlandia sugieren que la capa de hielo de la luna helada de Júpiter, Europa, puede tener una gran cantidad de bolsas de agua de características similares. Los hallazgos, publicados en Nature Communications este martes, podrían servir para detectar entornos potencialmente habitables dentro del exterior de la luna joviana.

Europa es el principal candidato para albergar vida fuera de la Tierra en nuestro sistema solar, y su profundo océano de agua salada ha cautivado a los científicos durante décadas. Sin embargo, está rodeado por una capa de hielo que podría tener entre kilómetros y decenas de kilómetros de grosor, lo que hace que la toma de muestras sea una perspectiva desalentadora. Ahora, cada vez hay más pruebas que revelan que la capa de hielo puede ser menos una barrera y más un sistema dinámico, y un lugar potencialmente habitable.

«Al estar más cerca de la superficie, donde se obtienen sustancias químicas interesantes del espacio, de otras lunas y de los volcanes de Io, existe la posibilidad de que la vida tenga una oportunidad si hay bolsas de agua en la cáscara», explicó en un comunicado el autor principal del estudio, Dustin Schroeder, profesor asociado de geofísica en la Escuela de Ciencias de la Tierra, Energía y Medio Ambiente de la Universidad de Stanford en Estados Unidos. «Si el mecanismo que vemos en Groenlandia es como ocurren estas cosas en Europa, sugiere que hay agua en todas partes».

Dado que un subsuelo terrestre es tan diferente del océano subterráneo de agua líquida de Europa, los autores del estudio se sorprendieron cuando, durante una presentación del grupo de laboratorio sobre Europa, observaron que las formaciones que estrían la luna helada se parecían mucho a una característica menor de la superficie de la capa de hielo de Groenlandia, una capa de hielo que el grupo ha estudiado en detalle.

Las crestas dobles de Europa aparecen como inmensos cortes en la superficie helada de la luna, con crestas que alcanzan casi 30 metros, separadas por valles de unos 800 metros de ancho. Los científicos conocen estos rasgos desde que la nave espacial ‘Galileo’ fotografió la superficie de la luna en la década de 1990, pero no han sido capaces de dar una explicación definitiva de cómo se formaron.

A través de los análisis de los datos de elevación de la superficie y del radar de penetración de hielo recogidos entre 2015 y 2017 por la Operación IceBridge de la NASA, los investigadores revelaron cómo se produjo la doble cresta en el noroeste de Groenlandia cuando el hielo se fracturó alrededor de una bolsa de agua líquida presurizada que se estaba recongelando en el interior de la capa de hielo, lo que provocó que se elevaran dos picos con una forma distinta.

«En Groenlandia, esta doble cresta se formó en un lugar donde el agua de los lagos y arroyos superficiales drena con frecuencia hacia la superficie cercana y se recongela. Una forma de que se formen bolsas de agua poco profundas similares en Europa podría ser a través del agua del océano superficial que es forzada a subir a la cáscara de hielo a través de fracturas, y eso sugeriría que podría haber una cantidad razonable de intercambio que ocurre dentro de la capa de hielo», explica el autor principal del estudio Riley Culberg, estudiante de doctorado en ingeniería eléctrica en Stanford.

En lugar de comportarse como un bloque de hielo inerte, la capa de Europa parece sufrir una serie de procesos geológicos e hidrológicos, una idea apoyada por este estudio y otros, incluyendo la evidencia de penachos de agua que salen a la superficie. Un caparazón de hielo dinámico favorece la habitabilidad, ya que facilita el intercambio entre el océano subsuperficial y los nutrientes de los cuerpos celestes vecinos acumulados en la superficie. Culberg subraya que «Es una hipótesis más entre muchas otras, pero tenemos la ventaja de que nuestra hipótesis cuenta con algunas observaciones sobre la formación de un rasgo similar en la Tierra que la respaldan. Se abren todas estas nuevas posibilidades para un descubrimiento muy emocionante».

.-