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Tectónica de placas (heladas) en Europa
Alberto González Fairén

Se han identificado indicios de un posible proceso de tectónica de placas en la luna de Júpiter Europa. De confirmarse, se trataría de la primera vez que se documenta este proceso en un cuerpo diferente a la Tierra.
a teoría de las placas tectónicas describe una corteza terrestre formada por al menos una docena de porciones diferenciadas, que son creadas en las cordilleras meso-oceánicas y destruidas en las fosas marinas vecinas a los continentes. Estas placas diferenciadas reposan sobre una capa de roca caliente y flexible, llamada Astenosfera, que fluye muy lentamente. El movimiento del material fundido de la Astenosfera fuerza a las placas superiores a moverse, hundirse o levantarse (Figura 1). De esta forma, se crea nueva corteza en los fondos marinos, se destruye corteza en las trincheras oceánicas, y se producen colisiones entre continentes que modifican el relieve: los continentes se unen entre sí o se fragmentan, los océanos se abren, y se levantan montañas.
Esquema del encuentro de placa oceánica con...
Figura 1: Esquema del encuentro de placa oceánica con
placa continental en la Tierra.
El proceso de tectónica de placas sólo ha podido ser confirmado en la Tierra: aunque Mercurio, Venus y Marte presentan signos claros de actividad tectónica en sus superficies, no se ha podido demostrar de forma concluyente que ninguno de ellos haya tenido nunca un sistema de tectónica de placas. En octubre de este año, Simon Kattenhorn (Universidad de Idaho) y Louise Prockter (Universidad Johns Hopkins) publicaron los resultados de sus análisis morfológicos de la corteza de hielo Europa, que apuntan a un proceso de tectónica de placas en el satélite. Europa es uno de los cuatro grandes satélites de Júpiter, algo menor que nuestra Luna. Su estructura incluye un núcleo rocoso, un océano global que albergaría una cantidad de agua líquida varias veces superior a la de todos los océanos de la Tierra, y una corteza de hielo de agua (Figura 2). La superficie de Europa está surcada por fracturas y pliegues, y es conocido que algunos bloques de su superficie se han desplazado en el pasado (Figura 3).
Estructura interna de Europa
Figura 2: Estructura interna de Europa. (NASA) Click para ampliar!
La superficie de Europa
Figura 3: La superficie de Europa.
(NASA/JPL/University of Arizona) Click para ampliar!
Utilizando datos de la sonda Galileo, que estuvo en órbita de Júpiter de 1995 a 2003, Kattenhorn y Prockter encontraron claras evidencias visuales de procesos de expansión en la corteza de hielo de Europa. Su trabajo indica que muchas zonas de la superficie de Europa muestran evidencias de extensión, fundamentalmente en forma de gruesas bandas de material formado por hielo en la subsuperficie que asciende hasta la superficie a través de grandes fracturas en la corteza. Este proceso sería similar a la extensión de los fondos marinos en la Tierra. En nuestro planeta, a medida que nuevo material cortical es formado en las dorsales oceánicas, el material antiguo es destruido en las zonas de subducción, donde dos placas tectónicas convergen y una termina situada debajo de la otra.

Para realizar su trabajo, Kattenhorn y Prockter usaron la técnica habitual de intentar reconstruir la configuración inicial de los bloques de la superficie de Europa, para esbozar la configuración original de la superficie. Como resultado, encontraron que cerca de 20.000 kilómetros cuadrados de la superficie cercana al polo norte no se podían identificar. Este terreno perdido se habría movido bajo otra placa superficial, un escenario muy común en los límites tectónicos en la Tierra. De hecho, no aparecen cordilleras en la zona de subducción en Europa, lo que confirma que la placa fue forzada hacia el interior, en lugar de chocar y apilarse contra la placa superior. Además, los investigadores identificaron volcanes de hielo en la placa superior, posiblemente formados al fundirse el hielo de la placa inferior por la fricción generada en el proceso de subducción y ascender en forma de criolavas. La placa subducida habría quedado absorbida en la corteza de hielo de Europa, sin llegar a alcanzar el océano subsuperficial de Europa (Figura 4).
Reciclaje superficial en Europa
Figura 4: Reciclaje superficial en Europa.
(Kattenhorn y Prockter, 2014) Click para ampliar!
Un proceso de tectónica de placas en Europa ayudaría a explicar porqué su superficie es tan joven, menos de 90 millones de años según se estima por su tasa de craterización. Además, explicaría el proceso por el cual las masas de hielo de nueva creación encuentran su lugar en la corteza helada: Europa no aumenta de diámetro, y por lo tanto algún proceso de pérdida debe compensar la producción de nuevo material.

El proceso implicaría el movimiento de placas de hielo duras y frías, que reposarían sobre otra capa inferior de hielo menos frío y convectivo. El mecanismo por el cual este proceso de tectónica de placas pudo iniciarse, y las fuerzas que lo mantienen activo, están aún por definir. Posiblemente el calentamiento mareal debido al enorme campo gravitatorio de Júpiter tenga algo que ver, tanto en la dinámica cortical como en el mantenimiento del océano subsuperficial de Europa.
 
 
Madrid, España, 23 de Diciembre de 2014.
 
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