Europa Clipper, la nave espacial interplanetaria más grande jamás construida por la NASA, despegó del Centro Espacial Kennedy en Florida el lunes por la tarde.
La misión abordará una de las preguntas fundamentales de la biología: ¿Podría existir vida en algún otro lugar de nuestro sistema solar?
El destino de la nave espacial es Europa, una de las lunas de Júpiter, donde el agua fluye bajo una capa de hielo que podría tener más de 10 millas de espesor. Estos mundos oceánicos son bastante comunes en el sistema solar exterior. Esto ha generado especulaciones: ¿Podría haber vida nadando en alguno de esos océanos?
Por ahora, la respuesta podría resultar interesante.
La misión Europa Clipper, de 5.200 millones de dólares, es la primera de la NASA dedicada a llenar los espacios en blanco sobre la habitabilidad de estos mundos oceánicos.
«Creo que Europa es definitivamente el lugar más probable para la vida extraterrestre en nuestro sistema solar», dijo Robert Pappalardo, científico del proyecto Europa Clipper. «Esto se debe a que es probable que contenga los ingredientes para la vida en abundancia y tenga tiempo suficiente para que comience la vida».
En el despegue, el Europa Clipper pesaba alrededor de 12.500 libras, aproximadamente la mitad de las cuales era propulsor. Después de que se desplegaron los dos paneles solares, la nave espacial se extendió más de 100 pies, un poco más que una cancha de baloncesto.
El potente cohete Falcon Heavy de SpaceX llevó la nave espacial desde la Tierra a órbita alrededor del sol. Un sobrevuelo de Marte el próximo febrero le dará un impulso de gravedad, luego regresará alrededor de la Tierra en diciembre de 2026 para ganar aceleración adicional hacia su destino.
Después de un viaje de cinco años y medio y 1.800 millones de millas, está previsto que Europa Clipper entre en órbita alrededor de Júpiter el 11 de abril de 2030. Luego realizará 49 sobrevuelos de Europa a lo largo de cuatro años.
Dado que la Tierra es el único lugar donde se sabe que existe vida, no sorprende que los científicos crean que el lugar más prometedor para buscar vida sería algún lugar similar: un planeta similar a la Tierra que no fuera ni demasiado frío ni demasiado cálido, con temperaturas que permitirían que el agua líquida, esencial para la vida tal como la conocemos, fluya hacia la superficie.
La región alrededor de una estrella con condiciones tan suaves se conoce como zona habitable o, para los amantes de los cuentos de hadas, zona Ricitos de Oro.
En nuestro sistema solar, sólo la Tierra cumple con los criterios «perfectos». Pero resulta que el agua líquida es muy común en el sistema solar exterior, escondida bajo capas de hielo. Europa fue el primer mundo donde los científicos planetarios encontraron evidencia convincente de un océano invisible y, de hecho, ahora creen que podría contener el doble de agua que todos los océanos de la Tierra juntos.
Otros mundos que se cree que tienen océanos incluyen Calisto y Ganímedes, otras dos grandes lunas heladas de Júpiter; Encelado y Mimas orbitan alrededor de Saturno; Tritón alrededor de Neptuno. Incluso Plutón, el planeta enano.
Además del agua, se cree que otros componentes esenciales de la vida son la energía y las moléculas basadas en carbono. Esta misión tiene como objetivo estudiar si estos organismos existen también en Europa.
Para ello, la nave lleva nueve instrumentos, entre ellos cámaras, espectrómetros, un magnetómetro y un radar. A través de sus observaciones, los científicos esperan medir la profundidad del océano, identificar algunos de los compuestos encontrados en la superficie de Europa y mapear con precisión el campo magnético de la luna, lo que proporcionará pistas adicionales sobre lo que hay en su interior.
Ninguno de los instrumentos buscará directamente nada vivo, sólo si las condiciones dentro de Europa podrían sustentar la vida.
La enorme gravedad de Júpiter empuja y atrae el interior de Europa, y el calor de la fricción podría alimentar respiraderos hidrotermales en el fondo marino. Los respiraderos pueden arrojar sustancias químicas conocidas como reductores al océano.
En la superficie, el bombardeo de radiación de Júpiter sobre el hielo produce materiales oxidantes. Cuando los oxidantes y las sustancias reductoras se combinan, se libera energía, reacciones químicas que pueden impulsar la vida.
Pero para que eso suceda, los oxidantes de la superficie de Europa deben moverse de alguna manera a través de kilómetros de hielo hacia el océano.
La clave es que el hielo de Europa no es una simple corteza sólida, del mismo modo que la corteza terrestre no es un simple trozo sólido de roca.
Bajo presión debajo de la superficie, el hielo se vuelve flexible. Masas cálidas de hielo suben a la superficie y masas frías y más densas se hunden, probablemente transportando oxidantes hacia abajo, un patrón de convección similar a cómo el manto sube y baja dentro de la Tierra.
Esta podría ser la cinta transportadora que transporta los químicos de la superficie al océano.
«Se espera que sea una lámpara de lava», dijo Donald Blankenship, profesor de investigación en el Instituto de Geofísica de la Universidad de Texas e investigador principal del instrumento de radar de penetración de hielo de Europa Clipper.
Los sonidos del radar de la nave espacial casi fácilmente atravesarán el hielo y la nieve, pero rebotarán en el agua salada. Por lo tanto, es posible que Europa Clipper pueda ver a través del hielo y hasta el océano.
El radar también puede detectar lagos enterrados dentro del hielo y criovolcanes que hacen erupción en agua, no en roca fundida.
La cámara termográfica a bordo del barco buscará puntos cálidos, que pueden indicar lugares donde el hielo es más delgado y el océano está más cerca de la superficie.
Un instrumento en forma de tubo, aproximadamente del largo de un trozo de pan francés, capturará e identificará moléculas de la delgada atmósfera, incluidas moléculas basadas en carbono que podrían servir como componentes básicos para la vida.
El Telescopio Espacial Hubble ha detectado lo que podrían ser columnas de vapor de agua que brotan intermitentemente de la superficie de Europa. Con suerte, el Europa Clipper podría volar a través de una columna explosiva, que podría ser material del océano.
Otro instrumento, un espectrómetro ultravioleta, también puede identificar moléculas dentro de una columna cuando una estrella distante pasa detrás de Europa. Se espera que Europa oscurezca las estrellas de esta manera unas 100 veces durante la misión. Observar cómo los colores de la luz ultravioleta emitida por la estrella débil determinarán la densidad de los gases y de qué están hechos.
Ha sido un viaje largo y lento para llevar la misión Europa Clipper a la plataforma de lanzamiento.
Cuando la Voyager 2 sobrevoló Júpiter en 1979, sus imágenes de Europa mostraron algo que parecía una bola húmeda: una superficie brillante pero quebrada, casi desprovista de cráteres, lo que indicaba que algún proceso geológico la estaba aniquilando.
Esto ha despertado la curiosidad de los científicos por aprender más, especialmente después de que las mediciones de los campos magnéticos de Europa realizadas por la nave espacial Galileo de la NASA hace dos décadas proporcionaron evidencia convincente de la presencia de una capa de agua salada.
«Comenzamos a planificar la misión aproximadamente en 1995, hace 30 años», dijo Tom McCord, científico senior del Instituto de Ciencias Planetarias que trabaja en la misión. «Ha llevado mucho tiempo llegar al punto en el que tenemos la oportunidad de enviar el instrumento y otros en un viaje de seis años para comenzar a realizar mediciones».
Durante mucho tiempo, los altos funcionarios de la sede de la NASA en Washington no estuvieron particularmente interesados en Europa.
Sin embargo, John Culberson, un republicano de Texas elegido al Congreso en 2000, estaba muy interesado.
Culberson recuerda haber visitado el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en California cuando el rover Opportunity aterrizó en Marte en 2004. Los ingenieros del laboratorio dieron resúmenes de en qué estaban trabajando, y la misión que despertó su curiosidad fue visitar varias de las grandes lunas de Júpiter. incluida Europa.
«Descubrí que no estaban recibiendo ningún apoyo de la sede», dijo Culberson. Entonces, como miembro del Comité de Asignaciones, añadió dinero a la misión.
Se sintió molesto y frustrado cuando los funcionarios de la NASA gastaron dinero en un proyecto diferente. «Hemos estado ahorrando dinero para Europa año tras año y la NASA ha descubierto formas de evitarlo», afirmó.
Parte de la renuencia de la NASA fue el temor de que los costos de la ambiciosa misión Europa pudieran salirse de control.
En 2010, el Dr. Pappalardo reunió a científicos e ingenieros de dentro y fuera de la NASA para intercambiar ideas sobre cómo hacer que la misión fuera más pequeña y más asequible. La mitad del pequeño equipo estaba formada por personas que habían trabajado previamente en el diseño de la misión. La otra mitad eran personas que lo criticaban, dijo el Dr. Pappalardo.
Señaló que comenzó la primera reunión presentando una diapositiva en blanco. “Comenzamos con una hoja de papel en blanco”, dijo el Dr. Pappalardo.
Originalmente, la nave espacial estaba prevista para entrar en órbita alrededor de Europa. En última instancia, el análisis mostró que casi toda la ciencia podría lograrse mediante vuelos múltiples, reduciendo la cantidad de blindaje y combustible que necesita la nave espacial.
Mientras trabajaba en el Subcomité de Asignaciones que financia la NASA, Culberson defendió Europa Clipper y su capacidad para detectar vida extraterrestre. También quería que la NASA incluyera un módulo de aterrizaje.
«Esta es una oportunidad real para reavivar la pasión del público por el programa espacial», afirmó.
Pero la administración Obama tenía otras prioridades para la NASA. Su solicitud de presupuesto para 2014 incluía dinero no sólo para la Misión Europa. Declaró rotundamente que la NASA no podía permitírselo «en el futuro previsible».
La Planetary Society, una organización sin fines de lucro que aboga por la exploración espacial, también ha hecho campaña en nombre de Europa. «Nunca antes nos habíamos acercado a los miembros de esta manera», dijo Casey Dreyer, director de política espacial de la asociación. «Creo que ayudamos a solidificar eso como algo que se debe hacer, algo que cuenta con apoyo».
Bajo la administración Trump, la misión Europe Clipper finalmente ganó impulso y presupuestos significativos.
Culberson perdió su candidatura a la reelección en 2018. El Europa Clipper sobrevivió. Pero la propuesta de aterrizaje, que podría haber añadido miles de millones de dólares al costo, no se llevó a cabo.
La misión enfrentó obstáculos adicionales. Originalmente, Culberson y el Congreso autorizaron que el avión volara en el Space Launch System, un enorme cohete desarrollado por la NASA que cuesta aproximadamente 4 mil millones de dólares por lanzamiento.
El Congreso cedió en esta condición y, en 2021, la NASA otorgó a SpaceX el contrato de lanzamiento del Falcon Heavy por sólo 178 millones de dólares.
Este año, Europa Clipper parecía estar nuevamente en peligro cuando se supo que los transistores de la nave espacial podrían estar defectuosos y, por lo tanto, no podrían sobrevivir a la fuerte radiación alrededor de Júpiter. Pero los ingenieros descubrieron que a medida que la nave espacial avanzaba más, los transistores se recuperaban y la NASA seguía adelante con el lanzamiento.
El huracán Milton provocó otro breve retraso cuando pasó sobre el Centro Espacial Kennedy el jueves, fecha de lanzamiento original.
El lunes, Culberson observó desde un balcón en el lugar de lanzamiento cómo el cohete que transportaba el Europa Clipper se elevaba a través del claro cielo azul de Florida.
«Todavía estoy caminando en la nube nueve», dijo después. «Un comienzo impecable para una misión potencialmente transformadora de la civilización».
Algunas investigaciones recientes han puesto en duda las esperanzas de vida en Europa.
Dos estudios presentados en la Conferencia de Ciencia Planetaria y Lunar de este año sugieren que puede que no haya actividad volcánica en el fondo marino de Europa. Además, es posible que las rocas no se descompongan fácilmente, lo que reduce las reacciones químicas entre el agua del océano y las rocas que pueden proporcionar energía a los organismos vivos.
Aunque puede haber roca fundida en las profundidades de Europa, «parece muy difícil que ese magma pueda elevarse cerca del fondo del océano», dijo Paul Byrne, científico planetario de la Universidad de Washington en St. Louis, autor del estudio. papel. Ambos papeles.
El Dr. Byrne dijo que incluso si la vida hubiera surgido alrededor de Europa hace mucho tiempo, «parece difícil sostenerla hoy». «Eso es realmente lo que creo que estos estudios están empezando a decirnos».
Esto no significa que el Dr. Byrne piense que el Europa Clipper sea un desperdicio de 5 mil millones de dólares.
«Clipper es exactamente el tipo de misión que necesitamos para comenzar a desarrollar gradualmente nuestra comprensión de la habitabilidad», dijo, y agregó que espera que sea la primera de «una serie de misiones, no sólo a Europa, sino a muchas más». » Los llamados mundos oceánicos”.
Ha sido una larga espera. El Dr. McCord, el científico que comenzó a trabajar en planes para Europa alrededor de 1995, tiene ahora 85 años.
“Tendré 91 años o algo así” cuando el Europa Clipper llegue a su destino, dijo. «Este es un esfuerzo que trasciende la vida de las personas».
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