Geología de Europa:

Geología de Europa:

Por :Liberto Brun Compte

Análisis de las fotos realizadas por la sonda Galileo de la superficie de Europa para buscar evidencia de agua líquida.

En dos artículos previos consideramos a los satélites Galileos y al hecho de que la marea flexionada, debido a las órbitas en resonancia, provee calor para actividad volcánica en Io y podría dar como resultado la presencia de agua líquida debajo de la capa helada de la superficie de Europa. La nave espacial Galileo, que se encuentra terminando su misión en el sistema Joviano, tomó un gran número de imágenes de la superficie de Europa entre los años 1995 y 2001 que pueden usarse para estudiar la geología de esta pequeña luna y buscar evidencia de agua líquida bajo su superficie.

La nave espacial Voyager tomó las primeras imágenes de acercamiento de Europa a finales de los 1970’s. Antes del Voyager bien poco se sabía acerca de la superficie de Europa excepto de que era muy brillante y las mediciones tomadas desde la Tierra con espectrómetros y telescopios sugerían de que podría haber agua. Las imágenes tomadas por el Voyager nos revelaron una superficie cubierta con formaciones del tipo de cuarteamientos y muy pocos impactos de cráter. La ausencia de cráteres fue sorprendente, ya que todos los cuerpos en el sistema solar, son golpeados por objetos estelares. Este proceso determina una superficie marcada como en la Luna, a menos que alguna actividad geológica tenga lugar y haga que desaparezcan los cráteres de la superficie. La relativa ausencia de cráteres en Europa significa que la superficie es joven, quizá tan reciente como unas pocas decenas de millones de años.|

Las imágenes de la superficie de Europa tomadas por la nave Galileo nos han enseñado características que podrían ser consistentes con la presencia de agua líquida bajo la superficie de Europa, pero no lo prueban [ver imagen]. La superficie de Europa esta primordialmente cubierta por un amplio conjunto de fisuras y cumbres. También están presentes unas áreas de “terreno desordenado”, donde la superficie parece haber sido dividida en bloques consistentes como icebergs que parecen haberse “movido” hacia nuevas posiciones. Tales áreas pueden ser reconstruidas encajando las características preexistentes en los bloques como si se tratase de un rompecabezas. Otras características de interés en la superficie de Europa incluyen regiones que posiblemente podrían ser corrientes de superficie de baja viscosidad e impactos de cráteres que son anormalmente poco profundos.

Se han propuesto un número de modelos para la formación de una variedad de características visibles en las imágenes de Galileo, respecto de la superficie de Europa. No existe un consenso entre estas imágenes, a menudo contradictorias, de la geofísica de Europa. Por lo general, los modelos de debajo de la superficie de Europa caen en dos categorías, una en la cual una capa delgada de hielo (a lo más unos pocos kilómetros de espesor) está presente encima de una capa de agua líquida y otra en la cual la capa de hielo de la superficie es mucho más gruesa, quizá diez kilómetros o más, con agua líquida (si es que existe) a una mayor profundidad. Los modelos de la formación de varios aspectos geológicos sobre Europa parecen seguir ya sea una o la otra teoría.

Por ejemplo, las formas de los impactos de los cráteres en Europa sugieren que se formaron dentro de un blanco sólido, pero sus escasas profundidades sugieren que la superficie rebotó un poco después de su formación. Modelos de estos rebotes sugieren que la mayoría de los cráteres en Europa se formaron en una capa superficial quebradiza de unos 5 a 15 kilómetros de grueso revistiendo una capa debajo de la superficie de menor viscosidad. El material de esta capa inferior, sin embargo, podría ser agua líquida o hielo caliente de baja viscosidad. Un modelo aparte de formación central de los picos de cráteres en Europa nos sugiere que la capa de la costra de hielo debe de tener al menos de 3 a 4 kilómetros de espesor y una topografía modelo de cráteres sugiere una capa mucho más gruesa de entre 19 y 25 Km.

Corrientes de superficies crío-volcánicas hechos de una mezcla de agua, hielo y quizá otros materiales volátiles tales como amoníaco, serían intrigantes, pero existen muy pocas regiones donde las formas de las características de la superficie sean sugerentes de corrientes. También existe un problema de flotabilidad en su formación, ya qué es difícil de obtener agua líquida en la superficie de Europa, ya que es más densa que el hielo. Una posible región con estas características es visible en la figura y tiene alrededor de 3 kilómetros de ancho. Esta región podría haberse formado cuando algún tipo de material fluido cubrió las ya existentes cumbres y otros puntos.

Los modelos de formación de cumbres varían desde crío vulcanismo, a opresión de mareas a compresión de perforación linear y deformación plástica. Estos modelos varían en requerimientos desde una corteza muy delgada cubriendo al agua líquida (el modelo de encogimiento de mareas) hasta modelos de estado sólido completo con una costra quebradiza delgada encima de una capa de hielo tibio de baja viscosidad (perforación o compresión). Una característica interesante denominada cumbres cicloidales parece corresponderse en orientación y localización a las fisuras de la superficie en respuesta al diario cambio del estrés de las mareas. Este modelo requeriría de la existencia de un océano global cerca de la superficie para obtener suficientes esfuerzos de marea como para romper el hielo. Claramente, los modelos comunes en la literatura son contradictorios y tienen muy diferentes implicaciones para la estructura debajo de la superficie de Europa.

El terreno desordenado (caótico) fue visto inicialmente como una gran posibilidad para la existencia de agua líquida bajo la superficie de Europa, pero los modelos de formación que involucran sólo materiales sólidos también son posibles. Al final líquido del espectro, las regiones de terreno caótico son vistas como áreas de flujo de calor localizado donde la capa de hielo se derritió directamente hasta la superficie. En este modelo, los bloques son remanentes flotantes de la pre-existente costra de hielo que se movió en una mezcla fangosa, tanto trasladándose como inclinándose. Eventualmente esta matriz helada se solidificó terminando con el movimiento de los bloques y conservando estos sus posiciones finales. Este modelo requiere de un calentamiento localizado de la corteza, pero ha de ser difícil el concentrar el calor en espacio y tiempo. El modelo de formación del estado sólido sugiere que el hielo se eleva hacia la superficie en una formación rocosa, eventualmente trastornando la quebradiza superficie. Sin embargo estos ascensos de materiales ascendentes hacen difícil la inclinación de los bloques según se observan. Un tercer modelo intermedio, sugiere que el escurrimiento del derretimiento dentro de la perforación rocosa ascendente produce un caos. Así pues, los modelos de formación de caos parecen favorecer la existencia de ya sea agua o una mezcla fangosa de hielo y agua a poca profundidad cerca de la superficie, pero semejantes manchas podrían ser localizadas y no requieren de la existencia de una capa global de océano líquido.

La geología de Europa proporciona algunas pistas tentadoras de que el agua líquida pudo haber estado, o actualmente estar, presente bajo la helada superficie de Europa. Sin embargo, las imágenes de la superficie no pueden probar la existencia de agua líquida. Afortunadamente, otros tipos de evidencia geofísica si proporcionan detecciones más definitivas de agua y estos serán examinados en un artículo próximo