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La dinámica de la corteza de Europa
Alberto González Fairén

Tenemos nuevas evidencias de que la corteza de hielo del satélite de Júpiter Europa experimenta una dinámica comparable a la tectónica de placas de la Tierra.
a teoría de la tectónica de placas en la Tierra describe cómo grandes porciones de la corteza del planeta se mueven e interactúan. Estas porciones, denominadas placas tectónicas, se deslizan sobre el manto, la zona maleable del interior de la Tierra, y cambian la geometría de la superficie del planeta. Nuevas investigaciones publicadas en diciembre de 2017 sugieren que la superficie congelada de Europa, una de las cuatro grandes lunas de Júpiter, puede experimentar una dinámica similar a la de la corteza terrestre, con grandes porciones de hielo cortical deslizándose sobre un océano interno de agua líquida.

Este nuevo trabajo, realizado por un grupo de estudiantes de la Universidad Brown y dirigido por su profesor Brandon Johnson, presenta modelos dinámicos que demuestran que la actividad cortical es posible en Europa. Los resultados de estos modelos están en línea con hipótesis previas que proponían que algunas regiones de la corteza de Europa parecen estar expandiéndose. Estas zonas tienen una apariencia similar a las líneas de formación de corteza en los océanos terrestres, lo que ya sugería la idea de que puede haber tectónica de placas en Europa.

En la Tierra, la subducción ocurre porque la corteza está más fría y es más densa que el manto. Como consecuencia, las placas corticales comienzan a hundirse en el manto, en ocasiones hasta grandes profundidades. En la Tierra, la corteza y el manto están compuestos por roca, pero en Europa la corteza está compuesta por hielo de agua. De hecho, la corteza estaría formada por dos capas: una superior muy fina, constituida por el hielo más frío y denso, y otra inferior más gruesa, menos fría y convectiva (Figura 1).
Esquema del proceso de tectónica de placas en Europa
Figura 1: Esquema del proceso de tectónica de placas en Europa. (NASA) Click para ampliar!
En Europa, si una placa de hielo de la parte superior comenzara a hundirse en la capa inferior, automáticamente empezaría a calentarse, lo que implicaría un descenso en su densidad, y por lo tanto se frenaría su hundimiento. Por esta razón, hasta ahora no estaba claro cuál podría ser el mecanismo capaz de mantener activa la dinámica cortical en Europa.

El modelo de Johnson y sus estudiantes propone que la subducción podría continuar si la capa de hielo externa incluyera sales, que son más densas que el hielo. Por lo tanto, incluso si el hielo exterior se calentara al hundirse y redujera un poco su densidad, la densidad añadida de las sales permitiría que el hielo exterior continuara hundiéndose. En consecuencia, sería la presencia de sales, y no las diferencias térmicas, lo que proporcionaría un mecanismo para la activación y el mantenimiento de la dinámica cortical.

Las sales de la corteza exterior podrían provenir del mismo interior de la luna de Júpiter, mediante dos procesos: por un lado, se han observado fenómenos de afloramiento de agua desde el océano interno hacia la superficie; y, por otro lado, episodios de criovulcanismo siembran literalmente la superficie con más sales.

Cualquiera que sea la forma en la que las sales llegan a la superficie, su asistencia a los procesos de subducción aumenta la posibilidad de la presencia de vida en Europa. De hecho, esta dinámica cortical podría ofrecer una manera de transportar oxidantes y otros materiales desde la superficie hasta el océano de agua líquida del interior del satélite, incluidos nutrientes que podrían ser utilizados por seres vivos.
 
 
Madrid, España, 06 de Junio de 2018.
 
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