Periódico Alma Máter

Ilustración: Carolina Gomes. 

Hace veinte años ocurrió el primer acercamiento de una misión espacial a este mundo helado, situado en una zona remota del sistema solar, donde la radiación es intensa y puede afectar a cualquier sonda que se aproxime para realizar un estudio exhaustivo. Los primeros datos sobre la luna Europa, un satélite de Júpiter, compuesto por rocas silicatadas, hielo y agua, que se encuentra a aproximadamente 628 millones de kilómetros de la Tierra, llegaron gracias a la sonda Galileo, que exploró Júpiter y sus lunas entre 1991 y 2003. Esta primera información reveló la existencia de un océano subsuperficial en este intrigante satélite, lo que impulsó al equipo del Laboratorio de Propulsión a Chorro — JPL— de la Nasa a embarcarse en una titánica misión.

Esta será la primera misión espacial, no tripulada, dedicada exclusivamente a rastrear señales de habitabilidad; en la actualidad, Europa se considera el objetivo más prometedor en la búsqueda de vida en el sistema solar.

«Creemos que hay un océano de agua líquida salina debajo del cascarón de hielo que recubre Europa. Estas conclusiones se han refinado a partir de observaciones realizadas con los telescopios Hubble y James Webb, que han revelado jets de vapor de agua emergiendo de este mundo. Además, las mediciones de su campo magnético sugieren que, aunque el tamaño de Europa es solo un poco menor que el de nuestra Luna, su océano es de dos a tres veces mayor. Lo llamamos un “mundo oceánico”, y esto nos resulta cautivador desde múltiples perspectivas», explicó Ricardo Restrepo Gómez, egresado del programa de Física de la Universidad de Antioquia, doctor en Ingeniería Aeroespacial y diseñador de vehículos espaciales en el JPL.

El desarrollo y diseño de esta misión enfrentó desafíos colosales que van más allá de la vasta distancia que separa a Júpiter y sus lunas de la Tierra, así como del elevado costo de aproximadamente 5,000 millones de dólares. La mayor dificultad se relaciona con el entorno de radiación extremadamente alto en esta región del universo.

«Así como la Tierra está protegida por los cinturones de Van Allen, Júpiter posee una formación energética en forma de dona que es mucho más intensa. Cualquier instrumento científico que se coloque en órbita alrededor de Europa se deterioraría rápidamente; en casi un mes quedaría obsoleto. Para poder estudiar y explorar esta luna, necesitaríamos cerca de tres años y medio», explicó Ricardo Restrepo Gómez.

El inicio del recorrido

El vehículo de lanzamiento espacial que llevará a la misión en este crucero galáctico hacia el entorno jupiteriano es el Falcon Heavy, un cohete reutilizable diseñado en 2018 por la empresa Space Exploration Technologies Corp. —SpaceX—, y será lanzado el 10 de octubre de 2024, a las 10:00 a.m., desde el Complejo de lanzamiento 39A del Centro Espacial Kennedy ubicado en la Isla Merritt, en Florida, Estados Unidos. Se proyecta que la llegada al destino final se dé en seis años, el 11 de abril de 2030, tras un recorrido de 2 900 millones de kilómetros.

El equipo de diseño de la misión, compuesto por cinco personas, incluido Ricardo, determinó que esta sonda no podía orbitar en un entorno con una radiación tan alta como la de Júpiter. «Aunque técnicamente podríamos adaptar la misión para operar durante un mes, el envío de datos desde Júpiter a la Tierra lleva mucho tiempo. Por lo tanto, como equipo, ideamos una trayectoria que, en lugar de orbitar Europa, recorriera Júpiter con geometrías distintas. Optamos por una órbita elíptica muy excéntrica, lo que permite que la sonda pase la mayor parte del tiempo en una zona segura, lejos del campo de radiación, y solo cada dos o tres semanas se adentre nuevamente en esa región», explicó Ricardo Restrepo Gómez.

Entre los nueve instrumentos que integran la misión se encuentran: un radar destinado a buscar lagos subterráneos, un espectrómetro de imágenes para analizar la luz infrarroja, un magnetómetro para medir las condiciones del campo magnético de Europa, un sistema de imágenes de emisión térmica para cartografiar las temperaturas de su superficie y un espectrógrafo ultravioleta que examinará el contenido de las posibles columnas de vapor de agua. La mayoría de las complejas maniobras de acercamiento y estudio de esta luna se llevarán a cabo sobrevolando otras lunas, como Ganímedes y Calisto, desde distintos ángulos y bajo diferentes incidencias solares. De esta manera, los instrumentos permanecerán a salvo de la intensa radiación presente en esa región de la Vía Láctea.

En un universo con tantas lunas, Europa tiene una particular composición. Si bien la misión Europa Clipper no tiene la finalidad de buscar vida en este satélite, sí verificará o refutará su habitabilidad.

«Creemos que esta luna es como un sánduche: un núcleo rocoso y caliente que en la mitad tiene un océano de agua líquida y que en la superficie está recubierto de un cascarón de hielo. Al estar inmersa en el campo de radiación de Júpiter y con las probables interacciones hidrotermales que se dan con el núcleo rocoso de su interior —donde no llega la radiación—, la pueden proveer de elementos químicos en los que pueden darse formas muy elementales de vida. Se cree que así comenzó la vida en la Tierra», explicó Restrepo Gómez.

Europa Clipper no regresará a casa, ya que para traerla se requeriría mucha energía y dinero y los estatutos de protección planetaria de Nasa prohíben que estrelle la nave contra este satélite, porque, aunque esta misión se esterilizará antes de su salida, tendría probabilidades de contaminar tal mundo. Después de estudiar todas las variables, el equipo determinó que se estrellara contra una región inerte de Ganímedes, satélite vecino.

Lunas galileanas

Las cuatro lunas principales de Júpiter: Ío, Europa, Ganímedes y Calisto, descubiertas por Galileo Galilei el 7 de enero de 1610 y por ello llamadas lunas galileanas. Galilei nombró inicialmente estos mundos «Júpiter I, II, III y IV», según su cercanía al planeta, posteriormente el astrónomo Simon Marius en su obra Mundus Iovialis (1614) les dio su actual nombre por sugerencia de Johannes Kepler que apelaba al relato mitológico de los romanos en el que Europa fue raptada por Júpiter — Zeus— y convertida en ternera blanca.