El descubrimiento proviene de un estudio dirigido por investigadores de la Universidad de Texas en Austin, donde los investigadores desarrollaron un modelo de computadora para observar qué sucede después de que un cometa o asteroide golpea la capa de hielo, que se estima que tiene decenas de kilómetros de espesor.
El modelo muestra que si un impacto puede atravesar al menos la mitad de la capa de hielo de la luna, el agua de deshielo calentada que genera se hundirá en el resto del hielo, trayendo oxidantes, una clase de sustancias químicas necesarias para la vida, desde la superficie hasta el océano. , donde podrían ayudar a sostener cualquier vida potencial en las aguas protegidas.
Los investigadores compararon el hundimiento constante de la enorme cámara de fusión con un barco que se hunde.
“Una vez que obtenga suficiente agua, simplemente se hundirá”, dijo el autor principal y estudiante de doctorado Evan Carnahan. “Es como el Titanic multiplicado por 10”.
Los científicos han propuesto impactos como un medio para transportar oxidantes en Europa, pero asumieron que los impactos tendrían que romper el hielo. Este estudio es importante porque sugiere que una gama mucho más amplia de impactos puede hacer el trabajo, dijo el coautor Marc Hesse, profesor del Departamento de Ciencias Geológicas de la Escuela de Geociencias UT Jackson.
“Esto aumenta la probabilidad de que tenga los ingredientes químicos necesarios para la vida”, dijo Hesse, quien también es miembro de la facultad del Instituto UT Oden de Ingeniería y Ciencias Computacionales. El estudio fue publicado en Geophysical Research Letters.
Si los oxidantes pueden llegar al océano desde donde se forman naturalmente en la superficie de Europa es una de las preguntas más importantes en la ciencia planetaria. Uno de los objetivos de la próxima misión Europa Clipper de la NASA a la luna helada es recopilar datos que puedan ayudar a reducir las respuestas.
Por ahora, los impactos de cometas y asteroides se encuentran entre los mecanismos más plausibles. Los científicos han detectado docenas de cráteres en la superficie de Europa, muchos con una apariencia ondulada distintiva que sugiere agua de deshielo congelada y movimiento posterior al impacto debajo del cráter.
Este estudio modela el entorno del cráter después del impacto, investigando cómo el agua de deshielo viaja a través del hielo y su capacidad para transportar oxidantes. Se basa en un estudio anterior del coautor Rónadh Cox, profesor del Williams College, que modeló impactos rompiendo el hielo de Europa.
El estudio encontró que si un impacto alcanza el punto medio de la capa de hielo, más del 40% del agua de deshielo llegará al océano. El volumen de agua de deshielo generado puede ser significativo. Por ejemplo, este estudio mostró que un cometa de media milla de ancho que alcanza el punto medio de la capa de hielo derretiría suficiente agua para llenar el lago del cráter de Oregón.
Otros modelos que describen el agua de deshielo en Europa a menudo lo ubican cerca de la superficie de la luna durante largos períodos, donde podría contribuir potencialmente a las formaciones heladas llamadas “terreno del caos”. Pero los resultados de este estudio complican esta idea, ya que el gran peso del agua de deshielo hace que se hunda en lugar de permanecer en su lugar.
“Estamos advirtiendo contra la idea de que podrías mantener grandes volúmenes de derretimiento en el subsuelo poco profundo sin que se hunda”, dijo Carnahan.
Al igual que Europa, la luna Titán de Saturno también puede contener un océano de agua líquida debajo de una capa helada. Rosaly Lopes, directora científica de la Dirección de Ciencias Planetarias del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA, dijo que este modelo puede ayudar a los científicos a comprender el papel que los impactos podrían tener en otros mundos helados.
“En el caso de Titán, esto es muy importante porque Titán tiene una gruesa capa de hielo, más gruesa que la de Europa”, dijo. “Estamos realmente interesados en la aplicación de este estudio”.
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