Juno se asomó bajo la superficie de Europa: nuevas mediciones han acotado el debate sobre el grosor del hielo y las verdaderas "rutas" hacia el océano
La nave espacial Juno de la NASA, que orbita Júpiter desde 2016, ha proporcionado la restricción más directa hasta la fecha sobre cuán gruesa es la corteza de hielo de Europa – una luna que lleva años en la cima de la lista de objetivos para la búsqueda de entornos habitables fuera de la Tierra. El análisis de las mediciones recopiladas durante un sobrevuelo cercano el 29 de septiembre de 2022 muestra que en la región observada, la parte externa fría, rígida y térmicamente conductiva del cascarón de hielo tiene un promedio de
unos 29 kilómetros de espesor, con una incertidumbre estimada de unos 10 kilómetros. Precisamente esa estimación es la primera que, basándose en mediciones directas de microondas, puede distinguir de manera fiable entre escenarios de corteza "delgada" y "gruesa", ya que los modelos e interpretaciones anteriores oscilaban desde unos pocos kilómetros hasta varias decenas de kilómetros.
Europa es algo más pequeña que la Luna de la Tierra, pero científicamente mucho más intrigante: bajo la superficie helada probablemente se encuentra un océano salado global, y es precisamente en esa combinación de hielo, agua y energía donde los científicos buscan los requisitos previos para posibles formas de vida. El grosor del hielo no es solo una curiosidad geofísica. Determina cuán realista es el transporte de oxidantes y otros compuestos químicos desde la superficie hacia el océano, cuán profundo se pueden "leer" las señales desde el interior y cuán exigente será la interpretación de los datos que pronto deben aportar las misiones especializadas. Las nuevas mediciones de Juno no son, por tanto, solo "otra cifra", sino una pieza clave del rompecabezas sobre cómo funciona Europa como sistema.
El radiómetro de microondas, diseñado para Júpiter, resultó ser una herramienta para la "radiografía" del hielo
Es interesante que el instrumento que permitió esta medición fuera diseñado originalmente para un problema completamente diferente: el
MWR (Microwave Radiometer) fue desarrollado para penetrar bajo las cimas de las nubes de Júpiter y medir la estructura térmica de la atmósfera. Pero el mismo principio – la detección de radiación térmica en múltiples frecuencias de microondas – se puede aprovechar también para el hielo. Diferentes frecuencias "ven" a diferentes profundidades: las longitudes de onda más cortas captan principalmente capas poco profundas, mientras que las frecuencias más largas pueden penetrar más profundo, a escalas kilométricas, dependiendo de la pureza del hielo, la temperatura y el contenido de sal.
Durante el sobrevuelo del 29 de septiembre de 2022, Juno se acercó a Europa a unos 360 kilómetros sobre la superficie. La nave está estabilizada por rotación, por lo que los instrumentos durante una rotación "escanean" una franja de terreno, y a través de múltiples rotaciones se genera un mapa de emisiones de microondas. A partir de tales datos, el equipo estimó cómo tendría que ser el perfil de temperatura del hielo y cuál es su eficiencia en la absorción y dispersión de microondas para obtener la señal observada. En un trabajo publicado en línea el 17 de diciembre de 2025 en la revista
Nature Astronomy, los autores indican claramente que la estimación obtenida se refiere a la parte fría, rígida y térmicamente conductiva del cascarón de hielo, es decir, a la llamada capa conductiva que transfiere el calor principalmente por conducción.
Precisamente eso es importante para la interpretación de los resultados: Juno no afirma que el cascarón de hielo "total" sea de exactamente 29 kilómetros, sino que las mediciones de microondas concuerdan mejor con tal grosor de la capa conductiva en el área que el instrumento abarcó durante el paso. Para un mapa global y variaciones por regiones se necesitarán muchos más datos, incluyendo perfiles de radar y mediciones gravitacionales, lo cual es una de las razones por las que Europa Clipper está concebida como una misión de varios años con un gran número de pasos cercanos.
El hielo puede ser tanto más grueso como más delgado: calor, capas y el papel de la sal
En las interpretaciones públicas es fácil perder de vista que la corteza de hielo de Europa es probablemente estratificada. Si bajo la parte externa fría existe también una
capa convectiva interna más cálida – una parte donde el hielo se "mezcla" lentamente y transfiere calor por convección – entonces el grosor total del cascarón de hielo podría ser mayor que el que Juno ha restringido aquí. Tal capa convectiva a menudo se asocia con la idea de que Europa tiene un hielo geológicamente más activo de lo que parece a primera vista, porque el flujo en el hielo puede mantener tensiones y fomentar la formación de estructuras en la superficie.
Por otro lado, la composición química del hielo puede "bajar" la estimación. Si el hielo contiene sales disueltas, la señal de microondas cambia porque la sal afecta las propiedades eléctricas y de absorción del hielo. Los autores indican que en un escenario de salinidad moderada, como sugieren ciertos modelos basados en analogías con el hielo marino en la Tierra, la estimación del grosor de la capa conductiva podría ser menor en
unos 5 kilómetros. Esto no invierte la conclusión – seguimos hablando de una corteza gruesa – pero muestra por qué en esta historia es clave la combinación de física, química y temperatura, y no una única cifra.
Lo que hace que esta medición sea particularmente útil es que acota el espacio para la especulación en la región que Juno realmente observó. El rango "de 3 a más de 30 kilómetros", que a menudo se citaba como marco, se desplaza con este resultado hacia un escenario en el que la capa externa fría está más cerca del límite superior de las estimaciones anteriores. Con ello cambia directamente también la forma en que se interpreta la geología superficial: muchas estructuras – crestas dobles, terrenos caóticos, bandas y redes de grietas – deben explicarse por procesos que actúan en un hielo que es, al menos localmente, masivo y térmicamente estable en la parte externa.
Qué significa una corteza más gruesa para la "habitabilidad": los oxidantes de la superficie tienen un camino más largo y difícil
Europa es astrobiológicamente interesante porque el océano salado bajo el hielo puede estar en contacto con el núcleo rocoso, lo que abre la posibilidad de reacciones químicas y fuentes de energía comparables a los sistemas hidrotermales en la Tierra. Pero, junto con el agua y la energía, también se necesita un "inventario" químico: oxidantes, nutrientes y elementos constitutivos que podrían impulsar el metabolismo. En la superficie de Europa, el hielo expuesto y el material superficial son bombardeados constantemente por partículas de la magnetosfera de Júpiter. Ese proceso crea compuestos oxidados, y parte de la comunidad científica lleva años debatiendo sobre si tales compuestos, a través de procesos geológicos, pueden transportarse hacia el océano y allí participar en la química que potencialmente podría sustentar la vida.
Si la capa conductiva tiene unos 29 kilómetros de espesor, entonces el camino de tales compuestos hasta el océano es, en promedio, largo y probablemente interrumpido por numerosas capas y fases de hielo. Esto no significa que el transporte sea imposible. Significa que, si ocurre, probablemente dependerá de eventos raros o localizados: intrusiones episódicas de salmuera hacia arriba, fusiones locales y recongelaciones, o procesos tectónicos que ocasionalmente crean grietas más profundas. Precisamente por eso en las discusiones más recientes se enfatiza cada vez más la necesidad de mapear no solo el grosor del hielo, sino también los lugares donde el calor y la salinidad podrían alterar las propiedades mecánicas de la corteza.
En las revisiones oficiales de la NASA sobre Europa se destaca también que existen indicaciones de posibles eyecciones de agua (plumas) y que la química superficial puede en determinadas condiciones conectarse con el océano interno, aunque esas señales no están universalmente confirmadas y siguen siendo objeto de debate. La nueva estimación del grosor del hielo de Juno no prueba gases o intrusiones de agua, pero da un marco geofísico: si buscamos mecanismos de transporte, debemos buscarlos en un mundo donde la barrera de hielo en el área observada es gruesa y donde las "soluciones rápidas" no son realistas sin procesos adicionales fuertes.
"Dispersores" en el hielo: grietas y poros existen, pero son pequeños y poco profundos
Otra parte importante del estudio se refiere a la estructura inmediatamente debajo de la superficie. Las mediciones de microondas apuntan a la presencia de los llamados
dispersores – irregularidades que dispersan las microondas en su camino de regreso al instrumento, de manera similar a como la luz se dispersa en un cubo de hielo. En esto pueden incluirse grietas diminutas, poros, burbujas o cavidades, es decir, heterogeneidades en el hielo que "estropean" la señal idealmente suave y crean una firma característica en los datos radiométricos.
El modelado en el trabajo sugiere que estas irregularidades son pequeñas, del orden de centímetros, y que se extienden hasta profundidades de
cientos de metros bajo la superficie. Tal imagen tiene una consecuencia clara: aunque Europa en la superficie parece una red de grietas, crestas y placas rotas, la microestructura observada en el subsuelo cercano probablemente no es lo suficientemente "permeable" para ser por sí misma el canal principal por el cual el oxígeno y los nutrientes viajarían al océano. En otras palabras, la existencia de grietas no es objeto de disputa – lo que se disputa es su capacidad para actuar como un sistema de transporte continuo a través de decenas de kilómetros de hielo.
Esto, sin embargo, no cierra la cuestión de la comunicación entre la superficie y la profundidad. Las estructuras superficiales que se han registrado a lo largo de décadas, desde la misión Galileo hasta las observaciones telescópicas modernas, siguen apuntando a un hielo geológicamente activo. Juno en 2024 publicó también imágenes de alta resolución de Europa que indican detalles como amplias depresiones y zonas de hielo perturbado, así como posibles rastros de actividad en la superficie. Tales pistas visuales y señales de microondas juntas sugieren un escenario en el que Europa es dinámica, pero en el que el transporte de materia y energía se desarrolla de manera selectiva, local y probablemente en episodios, y no como una "circulación" constante entre la superficie y el océano.
Europa Clipper y JUICE entran en la historia con un punto de partida más claro
En los próximos años, Europa pasa de la fase de amplias suposiciones a la fase de mapeo sistemático.
Europa Clipper de la NASA fue lanzada el 14 de octubre de 2024, y la línea de tiempo oficial de la NASA registra que la nave ya realizó una maniobra gravitatoria cerca de Marte el 1 de marzo de 2025 y que le sigue un paso cerca de la Tierra en diciembre de 2026. Según el mismo plan, Europa Clipper llega al sistema de Júpiter en 2030 y luego realiza casi 50 sobrevuelos de Europa para medir el grosor del hielo, las propiedades del océano, la composición de la superficie y la interacción de la luna con el entorno magnético de Júpiter. La ventaja clave de tal enfoque es la repetición: Europa no se observará "una vez de paso", sino a través de una serie de geometrías, altitudes y ubicaciones, lo que permite comparaciones y la construcción de modelos globales.
Paralelamente,
JUICE (JUpiter ICy moons Explorer) de la ESA, lanzada el 14 de abril de 2023, según la descripción general de la misión de la ESA debería llegar al sistema de Júpiter en
julio de 2031. En el camino ya realizó una compleja doble maniobra gravitatoria cerca de la Luna y la Tierra en agosto de 2024, y la ESA anunció también que el paso cerca de Venus el 31 de agosto de 2025 fue exitoso, después de que anteriormente durante el verano del mismo año se resolviera un problema de comunicación que interrumpió temporalmente el contacto con la nave. JUICE está enfocada principalmente en Ganímedes y Calisto, pero en el contexto más amplio del sistema de Júpiter dará un marco comparativo importante: cómo se comportan las cortezas de hielo de diferentes lunas y qué señales dejan los océanos bajo ellas.
Para ambas misiones, los resultados de Juno dan contexto y una "calibración" de las expectativas. Si en el área observada encaja mejor un grosor de la capa conductiva de unos 29 kilómetros, entonces los perfiles de radar, la magnetometría y las mediciones de gravedad obtendrán un marco más realista para la interpretación: dónde buscar desviaciones, cuán fuertes deben ser para implicar hielo más delgado o zonas más cálidas, y qué firma puede dejar una salmuera más salada en el subsuelo. E igualmente importante: los resultados sobre los dispersores sugieren que habrá que distinguir heterogeneidades poco profundas y diminutas de estructuras potencialmente más profundas que podrían ser relevantes para el transporte de materia hacia el océano.
Europa como laboratorio de océanos bajo el hielo: las preguntas son cada vez más concretas y las respuestas más medibles
Europa no es el único mundo con un océano bajo el hielo, pero está entre los más atractivos porque se encuentra relativamente "cerca" y porque su entorno de radiación extrema en la superficie crea una química que puede ser relevante para la vida potencial. En los últimos veinte años, Europa se ha convertido en símbolo de los llamados mundos oceánicos: lugares donde el agua líquida se esconde bajo una corteza de hielo, y donde la energía puede crearse por la interacción de las mareas, la fricción en el hielo y reacciones químicas en la profundidad. En tal imagen del universo, la pregunta más importante no es solo dónde hay agua, sino dónde el agua, la energía y la química se encuentran de una manera suficientemente estable.
Pero con la nueva medición de microondas, ese simbolismo adquiere cada vez más bordes duros. En lugar de la pregunta "¿tiene Europa un océano?", el foco se desplaza a una serie de tareas precisas: cuán gruesa es la capa conductiva y cómo varía por regiones; existe una capa convectiva y cuánto contribuye al grosor total; cuán salado es el hielo y cómo cambia eso la física y la química; cómo son las heterogeneidades bajo la superficie; y existen mecanismos convincentes que lleven la química de la superficie al océano. Las respuestas a estas preguntas no son un espectáculo para los titulares por sí mismas, pero son clave para que algún día, sobre la base de datos, se pueda hablar de habitabilidad real, y no de una impresión.
Juno, paradójicamente, llegó a este avance con un instrumento que no estaba destinado a Europa. Precisamente por eso los resultados son importantes: muestran cuánto se puede ganar mediante el uso inteligente de herramientas existentes y cuán compleja es Europa incluso cuando se observa "de paso". Cuando Europa Clipper y JUICE comiencen a principios de la próxima década a enviar series de perfiles detallados y mapas, los nuevos hallazgos de Juno serán uno de los puntos de referencia. Y entonces quizás por primera vez se podrá responder con mayor seguridad a la pregunta que Europa plantea desde hace décadas: no solo si esconde un océano, sino cuán conectado está ese océano con la superficie en absoluto y si existe en la profundidad un entorno estable que podría ser adecuado para la vida.
Fuentes:- Nature Astronomy – trabajo científico sobre el grosor y la estructura de la corteza de hielo de Europa basado en el MWR de Juno (PDF: enlace)- NASA Science – línea de tiempo oficial de la misión Europa Clipper, incluyendo el lanzamiento el 14 de octubre de 2024 y la llegada planificada en 2030 (Mission Timeline: enlace)- NASA JPL – descripción general de la misión Europa Clipper y comienzo del recorrido del sistema de Júpiter en 2030 (Press kit/mission: enlace)- ESA – JUICE: descripción general de la misión, lanzamiento el 14 de abril de 2023 y llegada planificada en julio de 2031 (Overview: enlace)- ESA – informe sobre la maniobra gravitatoria exitosa cerca de Venus el 31 de agosto de 2025 y la anomalía de comunicación anterior (Operations update: enlace)- NASA – Europa: hechos oficiales y contexto científico sobre el océano, la química superficial y posibles eyecciones de agua (Europa Facts: enlace)- NASA/JPL – datos sobre el sobrevuelo cercano de Juno cerca de Europa el 29 de septiembre de 2022 y distancia en la aproximación más cercana (JPL news: enlace)- NASA – Juno: descripción general oficial de la misión y nota sobre la extensión de la misión hasta septiembre de 2025 (Mission overview: enlace)- NASA – Juno y Europa: imágenes de alta resolución e interpretaciones de características superficiales publicadas el 15 de mayo de 2024 (NASA news: enlace)- PDS Atmospheres – tabla de perijoves (sobrevuelos) de Juno hasta 2025 (PDF: enlace)
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