La luna Europa de Júpiter es el próximo objetivo de la NASA en la búsqueda de vida extraterrestre

Donde hay agua, hay vida. Al menos en la Tierra. Entonces, ¿se aplican las mismas reglas fuera de nuestro planeta? Enviamos el rover Perseverance al lecho de un antiguo lago marciano para recopilar pistas y descubrir si existió vida en el pasado. Siguiendo esa lógica, ¿habrá posibilidad de encontrar vida actual a través de una sonda enviada a un supuesto océano helado en Europa, la Luna de Júpiter?

Esa es la esperanza que impulsa la misión Europa Clipper, la nave espacial más grande desarrollada por la NASA para una misión planetaria y la primera investigación científica detallada de la luna de Júpiter, Europa. La nave está programada para lanzarse antes del 6 de noviembre desde el Centro Espacial Kennedy (KSC) a bordo de un cohete Falcon Heavy de SpaceX, iniciando un viaje de 3,000 millones de kilómetros hacia una órbita joviana en abril de 2030.

Allí pasará cuatro años, completando 80 circunnavegaciones de Júpiter y 49 sobrevuelos a baja altitud de Europa, evaluando las condiciones que podrían hacerla adecuada para la vida.

La misión, con un costo de 5,200 millones de dólares (mdd), ha sido un esfuerzo colosal, con 11 años de desarrollo y la participación de más de 4,000 personas. Un proyecto conjunto entre el Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins y el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA; actualmente trabajan en la operación unas 1,000 personas, incluyendo más de 220 científicos de Estados Unidos y Europa.

¿Por qué Europa?

La cuarta luna más grande de Júpiter, llamada Europa y de un tamaño similar al de nuestra Luna, presenta fuertes indicios de un océano de agua salada de entre 64 y 160 kilómetros de profundidad, ubicado bajo una capa de hielo de entre 16 y 24 kilómetros de espesor.

Se cree que contiene el doble de agua líquida que los océanos de la Tierra, esto la convierte en uno de los mejores lugares más allá de nuestro planeta para buscar un entorno habitable para microbios. (Incluso con trajes espaciales, los humanos no duraríamos ni un día debido a la intensa radiación).

Estos son los instrumentos para descubrir los secretos del océano de Europa

Clipper lleva nueve instrumentos y un experimento de gravedad para cumplir tres objetivos principales: determinar el grosor de la capa de hielo de la luna y sus interacciones con el océano subyacente, investigar su composición y caracterizar su geología.

Con un conjunto de cámaras, espectrómetros y un generador de imágenes térmicas operando en luz visible, infrarroja y ultravioleta se detallará la superficie y los componentes atmosféricos de Europa, temperaturas y topografía, movimiento geológico y columnas de vapor de agua. Usando magnetómetros que rastrean las variaciones en el campo magnético de Júpiter determinarán la existencia del océano de Europa, su profundidad, salinidad y en conjunto con el experimento de gravedad y radar, el grosor de su corteza de hielo. Además, un instrumento de plasma estudiará la densidad, temperatura y flujo de partículas cargadas cercanas.

“Existen pruebas muy sólidas de que los ingredientes para la vida se encuentran en Europa, pero tenemos que ir allí para averiguarlo”, dijo Bonnie Buratti, científica adjunta del proyecto.

“No somos una misión de detección de vida, solo estamos buscando las condiciones para la vida: agua, productos químicos, específicamente compuestos orgánicos que puedan servir como alimento para cualquier organismo primitivo, y finalmente, energía. Si hay vida en Europa, estará bajo el océano, por lo que no podríamos verla”, agregó.

El problema de los siete cuerpos

El Europa Clipper mide 58 por 17 metros, un poco más grande que una cancha de basketball. Su tamaño se debe a los enormes paneles solares necesarios para capturar la poca luz solar que llega a Júpiter. Noventa minutos después del lanzamiento, los paneles se desplegarán desde la nave en un proceso de 40 minutos, antes de que la nave emprenda una desafiante trayectoria hacia Júpiter.

Aunque la distancia promedio a Júpiter es de 770 millones de kilómetros, Clipper tomará una ruta panorámica alrededor de Marte y de regreso a la Tierra, utilizando la gravedad de ambos planetas como una especie de catapulta para aumentar su velocidad. Al llegar a Júpiter, Clipper encenderá sus motores para entrar en su órbita y utilizará la energía solar para alimentar sus instrumentos científicos, electrónica y subsistemas.

“Has oído hablar del problema de los tres cuerpos que se popularizó con una serie reciente; Júpiter es esencialmente un problema de siete cuerpos”, dice Jordan Evans, gerente del proyecto Europa Clipper. “Tienes a Júpiter, el sol, la nave espacial y las cuatro lunas Galileanas. No hay otro lugar en el sistema solar que sea tan dinámicamente complejo en términos de gravedad.”

Demasiado calor para manejar

Pero eso fue solo el inicio. Navegar por la radiación de Júpiter, la energía más poderosa del sistema solar después del sol, se convirtió en el mayor desafío de la misión. Y casi la detuvo.

El campo magnético de Júpiter es 20,000 veces más fuerte que el de la Tierra y gira al ritmo de la rotación del planeta, capturando y acelerando partículas cargadas para crear cinturones de radiación poderosos y dañinos. Es similar a que el Clipper vuele a través de un acelerador de partículas gigante. Ese entorno impide que el Clipper orbite Europa, a pesar de haber encerrado su electrónica en una cápsula especialmente diseñada.

En su lugar, realizará una órbita amplia de Júpiter, pasando menos de un día sobrevolando Europa, descendiendo hasta 25.75 kilómetros sobre su superficie para recolectar datos, antes de alejarse lo suficiente del planeta y su intensa radiación durante dos o tres semanas para permitir que sus sistemas electrónicos se recuperen. Durante cada sobrevuelo, los instrumentos científicos operarán simultáneamente y los científicos combinarán los datos para obtener una imagen completa.

“Durante cada uno de esos sobrevuelos, la superficie de la nave estará expuesta a lo equivalente a unos millones de radiografías de tórax”, dijo Evans. “Y, sin embargo, los instrumentos del Europa Clipper deben ser lo suficientemente sensibles para recopilar la información crítica que los científicos necesitan para aprender sobre la luna.”

Superando los obstáculos técnicos en la misión Europa Clipper

Y aquí es donde el proyecto casi todo se viene abajo. La primavera pasada, poco después de que el Clipper fuera trasladado de una sala limpia en JPL al Centro Espacial Kennedy (KSC), los ingenieros de JPL descubrieron que los mismos transistores utilizados en el Clipper no cumplían con los estándares de resistencia a la radiación en una misión de satélite no relacionada.

Los transistores son semiconductores en miniatura que amplifican y conmutan señales eléctricas. No resolver el problema antes de la ventana de lanzamiento retrasaría la misión 13 meses o incluso la cancelaría. Después de cuatro meses de pruebas angustiosas, la NASA dio la autorización final el mes pasado.

“Comencé [la misión] pensando que tenía una apreciación sólida de lo largo y difícil que sería el camino, y estaba completamente equivocado”, explicó Curt Niebur, científico del programa Europa Clipper. “Fue mucho más difícil de lo que anticipé y se volvió más difícil cada año. No hubo un año más duro que este último, terminó con los problemas de los transistores que acabamos de superar”.

Saludos desde la Tierra

El Europa Clipper también continúa una tradición de la NASA: adornar sus naves espaciales con mensajes e imágenes inspiradoras de la Tierra. Aquí, su placa metálica triangular que sella la bóveda también sirve como una pequeña galería de arte. Los grabados en ambos lados representan el agua como la conexión compartida entre la humanidad, la Tierra y Europa y potencialmente, la vida extraterrestre.

El lado exterior muestra formas de ondas de audio de personas diciendo la palabra “agua” en 103 idiomas, extendiéndose desde un símbolo de lenguaje de señas americano para agua. (Puedes escuchar esas pronunciaciones en este generador de formas de ondas).

El reverso lleva un poema de la poeta galardonada estadounidense Ada Limón y un microchip con unos 2.6 millones de nombres enviados por el público. (Yo incluí el nombre de mi caracol, Flash). También hay un dibujo del sistema Joviano; un tributo al fallecido científico planetario Ron Greenley, quien ayudó a sentar las bases del Clipper; la Ecuación de Drake, que estima la probabilidad de civilizaciones alienígenas avanzadas; y las frecuencias de radio “Water Hole”, teorizadas como las mejores para la comunicación interestelar. Si no puedes llegar a Júpiter, puedes ver una réplica en la exhibición Blended Worlds: Experiments in Interplanetary Imagination de JPL, que forma parte del evento de arte PST Art: Art and Science Collide en el sur de California.

Así finalizará la misión

El final de la misión posiblemente el Clipper se estrelle contra Ganímedes, otra luna de Júpiter. Antes de eso, la misión se encimará con la de JUICE (Explorador de Lunas Heladas de Júpiter) de la ESA (Agencia Espacial Europea), que estará cerca estudiando Ganímedes, momento donde ambas agencias espaciales tendrán la oportunidad de colaborar.

“En este momento, estamos buscando si Europa es habitable o no”, dice Gina DiBraccio, directora interina de la División de Ciencia Planetaria de la NASA. “Dependiendo de lo que veamos, podríamos optar por enviar una misión de regreso para determinar si actualmente existe vida”.