Por: Alex Bernal Gómez*
Es inevitable para los fanáticos de la ciencia ficción imaginar mundos completamente diferentes al nuestro, con características extravagantes y particulares; sin embargo, la realidad (tan solo en nuestro sistema solar) puede ser más impresionante que cualquier libro o film de ciencia ficción. Un ejemplo de ello es Europa, es una de las lunas galileanas de Júpiter (Galileanas me refiero a las cuatro lunas descubiertas por Galileo, las principales de Júpiter), donde recientemente se ha encontrado evidencias de tectonismo de placas, una característica que se creía única para el planeta Tierra, pero que se torna interesante y exótica en otras cuerpos del sistema solar.
Imagen 1. PIA19048 europa moon, tomado de Nasa JPL Photojournal.
Imagine estar parado en la superficie congelada de una pequeña luna orbitando Júpiter, viendo gran parte del cielo ocupado por la presencia de este gigante gaseoso. Así es Europa, una luna cubierta completamente por una capa de hielo de 100 kilómetros de espesor, debajo de la cual se cree alberga un océano de agua líquida, creado gracias a las mareas gravitacionales ejercidas sobre él por Júpiter y que mantienen caliente el manto rocoso que se encuentra bajo este océano, además esta luna posee un núcleo de hierro; estas dos últimas características muy similares a la estructura de los planetas rocosos del sistema solar. Ahora, para poder explicar las evidencias de tectonismo de placas en Europa (que hasta hace poco se creía exclusiva para el planeta Tierra en el sistema solar) hay que entender cómo funciona este fenómeno en nuestro planeta.
Imagen 2. «Afiche de Europa» tomado de Kelvinsong.
Tectónica de placas.
La litosfera terrestre tiene una estructura y dinámica llamada tectónica de placas, El tectonismo de placas rige todas las teorías que se tiene de los fenómenos geológicos que suceden en la corteza terrestre: terremotos, vulcanismo, deriva continental, creación de montañas, etc. Sin embargo hasta hace poco se pensaba que esta dinámica y estructura era exclusiva del planeta Tierra en el sistema solar, sin embargo, estudios recientes realizados por geólogos planetarios muestran evidencias de actividad tectónica en Europa, una de las lunas de Júpiter, con la particularidad que este cuerpo celeste no tiene una superficie rocosa silicatada como la de la Tierra, sino que su superficie está compuesta de “rocas” de hielo.
Es común escuchar que los terremotos en la tierra son causados por el movimiento de las placas tectónicas, pero ¿como se mueven las placas tectónicas? y ¿que hace que se muevan?. La tectónica de placas explica que la corteza terrestre está constituida, como su nombre lo indica, por placas, que se mueven unas sobre otras, gracias a las corrientes de convección.
Las corrientes de convección se ubican por debajo de la corteza terrestre, en el manto y la astenosfera. Es un flujo de material rocoso fundido que se mueve de forma circular desde lo profundo del planeta, hasta donde empieza la corteza, muy similar a la forma en que fluye el agua hirviendo en una olla sobre una estufa. Estas corrientes arrastran las placas, hace que se muevan y que unas se introduzcan debajo de otras en las zonas de subducción, luego se funden en la astenosfera, destruyendo superficies antiguas y construyendo nueva corteza en las dorsales oceánicas, donde nace la nueva corteza por medio de procesos volcánicos.
Imagen 3. "Oceanic spreading" by Surachit - Own work SVG, based on the public domain USGS image. Licensed under CC BY-SA 3.0
Cómo se encontraron evidencias de esta dinámica para Europa.
Varios estudios en los últimos años demostraron que en Europa se presenta renovación constante de la corteza, esto basados en que en la superficie de esta luna existen muy pocos cráteres de impacto, y los que se encuentran son de un tamaño relativamente pequeño. Teniendo en cuenta que los cráteres de impacto son un método de datación relativa de la superficie de un planeta, pues en los inicios del sistema solar los asteroides de gran tamaño eran más abundantes y a medida que impactaron con otros cuerpos, estos asteroides grandes se hicieron cada vez más escasos, quedando en circulación cuerpos rocosos más pequeños, de esta manera se deduce que la superficie de un planeta ,o una luna, es vieja si tiene cráteres de impacto grandes, y joven si tiene cráteres de impacto pequeños. Basados en esto los investigadores buscaron, y encontraron, gracias a la observación de la superficie de Europa, posibles zonas en las que se genera nueva corteza.
Aún así , con estas evidencias, la teoría de tectonismo de placas para esta luna helada estaba incompleta. Ya se había encontrado zonas donde se crea nueva corteza, ahora hacía falta encontrar evidencia de zonas en las que se destruye la corteza, una zona de subducción. Fue así como los geocientíficos se dieron a la tarea de encontrar estas zonas subducción para Europa, y no tardó en aparecer artículos científicos sobre investigaciones que mostró evidencias de zonas de subducción.
Uno de los estudios es el realizado por los geólogos planetarios Simon A. Kattenhorn & Louise M. Prockter, publicado en el artículo “Evidence for subduction in the ice shell of Europa” en la revista Nature Geoscience de Septiembre de 2014. En este documento exponen evidencias de una posible zona de subducción en Europa. Apoyando directamente, con estas evidencias, la teoría de tectonismo de placas para Europa. Esto lo realizaron usando las imágenes y los datos recolectados por la sonda espacial Galileo. Analizando un área de 134,000 Km2 y al hacer una reconstrucción de esta región al estilo rompecabezas. Encontraron que este rompecabezas estaba incompleto, había desaparecido un área aproximada de 20,000 Km2, como se muestra en la imagen:
- Área analizada sin reconstruir. b. Área reconstruida, donde se observa un zona de superficie desaparecida.
Imagen 4. Tomado de: Nature Geoscience, Evidence for subduction in the ice shell of Europa, Simon A. Kattenhorn and Louise M. Prockter, Septiembre de 2014.
Añadiendo a esto, Kattenhorn & Prockter exponen un nuevo modelo de subducción para Europa, sin embargo, cabe señalar que a medida que se produzcan nuevas investigaciones en el tema, estos modelos pueden cambiar a otros más precisos y cercanos a la realidad. Por el momento podemos acercarnos y echar un vistazo a lo que posiblemente pasa bajo la superficie de una luna que se encuentra orbitando un planeta enorme a 778 millones de kilómetros del sitio donde usted se encuentra en este momento.
Imagen 5. “Modelo conceptual de subducción”, Tomado de: Nature Geoscience, Evidence for subduction in the ice shell of Europa, Simon A. Kattenhorn and Louise M. Prockter, Septiembre de 2014.
* Estudiante de Geología.
Universidad Nacional de Colombia
Miembro activo Grupo de Ciencias Planetarias - TiTáN.
FUENTES.
A continuación, compartimos estas imágenes de Europa, Flotando a millones de kilómetros de distancia. Estas imágenes de libre acceso pueden ser consultadas directamente en http://photojournal.jpl.nasa.gov/
Imagen 6. PIA01295 Europa, Tomado de Nasa JPL Photojournal
Imagen 7. PIA09361 Europa Rising, Tomado de Nasa JPL Photojournal
Imagen 8. PIA17043 Simulated View from Europa's Surface (Artist's Concept), Tomado de Nasa JPL Photojournal.
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