Durante décadas, Europa, una de las lunas más grandes de Júpiter, se ha contemplado como uno de los candidatos estrella en la búsqueda de vida fuera de la Tierra. Bajo su superficie helada se esconde un enorme océano subterráneo de agua salada que, sobre el papel, parecía reunir varios ingredientes básicos para la habitabilidad.
Sin embargo, una serie de trabajos recientes, encabezados por un estudio publicado en Nature Communications, dibujan un panorama mucho más frío, en todos los sentidos. Los modelos internos apuntan a que el lecho marino de este océano sería demasiado rígido y geológicamente apagado como para proporcionar la energía y los nutrientes que necesitan incluso los microbios más resistentes.
Un océano enorme que no garantiza la vida
Bajo la corteza helada de Europa se extiende un océano global que, según las estimaciones más aceptadas, podría alcanzar entre 60 y 150 kilómetros de profundidad. Todo ello cubierto por una capa de hielo de unos 15 a 25 kilómetros de espesor, muy fracturada en superficie pero, al parecer, apoyada sobre un fondo sorprendentemente tranquilo.
A pesar de que su diámetro ronda los 3.100 kilómetros —algo menor que el de nuestra Luna—, los cálculos indican que este océano de agua salada podría contener más agua que todos los océanos terrestres juntos. Esa cifra, por sí sola, alimentó durante años la idea de que Europa era uno de los lugares más prometedores del sistema solar para encontrar vida.
El nuevo estudio, liderado por el científico planetario Paul Byrne, de la Universidad de Washington en St. Louis, cuestiona esa visión optimista. Tras reconstruir el interior de la luna con modelos físicos y comparar sus propiedades con la Tierra, la Luna e Ío (otra luna joviana extremadamente volcánica), el equipo concluye que el lecho rocoso de Europa sería mecánicamente muy resistente, hasta el punto de impedir la formación de grandes estructuras tectónicas.
Según los autores, en ese fondo oceánico no se esperarían largas dorsales, profundas fosas, volcanes submarinos ni respiraderos hidrotermales activos. En la práctica, estaríamos ante un mundo con un océano inmenso, pero asentado sobre un suelo rocoso casi inmutable.
Por qué el fondo del océano es clave para la habitabilidad
En la Tierra, buena parte de las hipótesis sobre el origen de la vida apuntan a los chorros hidrotermales del fondo marino. Allí, la interacción entre roca caliente y agua de mar, impulsada por la tectónica de placas y el vulcanismo, genera compuestos químicos como el metano y una abundante energía disponible para los microorganismos.
El equipo de Byrne trasladó este conocimiento a Europa para preguntarse si en esa luna podrían existir procesos parecidos. Su conclusión es que el lecho marino europeo sería demasiado rígido como para fracturarse y renovarse de forma sostenida, lo que impediría reproducir el tipo de entornos dinámicos que conocemos en los fondos oceánicos terrestres.
En palabras del propio Byrne, si hoy pudiéramos enviar un submarino robótico al océano de Europa, lo más probable es que no encontrásemos fracturas recientes, volcanes activos ni columnas de agua caliente ascendiendo desde el fondo. Geológicamente, todo apuntaría a un paisaje dominado por la calma, sin las fuentes de energía química que alimentan los ecosistemas profundos en la Tierra.
Esta visión coincide con otros trabajos que señalan que las reacciones agua-roca en Europa se limitarían a los primeros cientos de metros del fondo marino, sin un intercambio intenso y continuo entre el interior rocoso y el océano. Un escenario así reduce mucho las probabilidades de que se formen y se mantengan ecosistemas complejos.
Aun así, el estudio no descarta por completo que pudieran existir microorganismos muy simples en nichos concretos, pero la propia cantidad de energía disponible sería, según los modelos, muy limitada para sostener comunidades extensas.
La influencia (y los límites) de la gravedad de Júpiter
Uno de los grandes motores internos de las lunas jovianas es el calentamiento por mareas, el mismo proceso que, llevado al extremo, convierte a Ío en el cuerpo más volcánicamente activo del sistema solar. La intensa gravedad de Júpiter deforma esta luna de forma constante, generando calor interior y alimentando su espectacular vulcanismo.
En el caso de Europa, la situación es distinta. Su órbita es más estable y algo más lejana, de modo que las fuerzas de marea son más suaves. Los modelos del nuevo trabajo indican que ese calentamiento ha sido suficiente para evitar que el océano se congele por completo, pero no alcanza para deformar el lecho rocoso con la intensidad necesaria para activar una tectónica robusta o un vulcanismo prolongado.
Los investigadores señalan, además, que el calor interno original del núcleo rocoso se habría disipado en gran medida hace miles de millones de años. Ese agotamiento térmico explicaría por qué el fondo marino actual aparece como un entorno tan estable y poco dinámico.
Esta combinación de mareas moderadas y núcleo enfriado deja a Europa en una especie de zona intermedia: conserva un océano líquido bajo el hielo, pero carece de la maquinaria geológica que, en la Tierra, se considera fundamental para sostener ecosistemas profundos.
La imagen contrasta con otros mundos helados, como Titán (Saturno), donde algunos modelos siguen planteando un interior posiblemente más activo y con una química muy distinta, lo que está llevando a parte de la comunidad científica europea y estadounidense a repartir el foco de la búsqueda de vida entre varios candidatos y no solo en Europa.
Tres requisitos para la vida… con una gran incógnita
En astrobiología suele insistirse en tres grandes condiciones para la vida tal y como la conocemos: agua líquida, compuestos orgánicos y una fuente de energía. Sobre el papel, Europa cumple bien las dos primeras y, al menos parcialmente, la tercera.
Por un lado, todas las misiones y observaciones coinciden en que la luna alberga un océano global de agua líquida. Por otro, en su superficie helada se han identificado moléculas orgánicas que, con bastante probabilidad, también estarían presentes en el océano subterráneo.
La cuestión está en la energía. La órbita de Europa alrededor de Júpiter genera calentamiento por mareas en su interior, pero los modelos apuntan a que ese aporte sería débil en el lecho marino. Es decir, habría energía suficiente para que el agua no se solidifique por completo, pero no tanta como para estimular una tectónica activa o un vulcanismo sostenido en la base rocosa.
Este matiz cambia radicalmente la interpretación de la habitabilidad. Disponer de agua y orgánicos es necesario, pero sin un motor geológico que mezcle materiales, renueve la corteza y facilite reacciones químicas continuas, la probabilidad de que surja y se mantenga vida se reduce al mínimo.
Los autores del trabajo insisten en que sus resultados se refieren al estado actual de Europa. No descartan que, en el pasado, el interior de la luna pudiera haber sido mucho más activo, con un lecho marino más caliente y con respiraderos hidrotermales capaces de sostener ecosistemas durante un tiempo limitado.
¿Pudo ser Europa más habitable en el pasado?
Uno de los puntos más sugerentes del estudio es la idea de que Europa pudo ser, hace miles de millones de años, un mundo mucho más activo y potencialmente habitable. En esa fase temprana, el calor residual del núcleo y unas mareas quizá más intensas podrían haber alimentado un fondo marino con respiraderos hidrotermales y circulación vigorosa de fluidos.
En ese escenario, no se puede descartar que aparecieran ecosistemas basados en la química del agua y la roca, similares a los que se observan en las dorsales oceánicas terrestres. Con el paso del tiempo, sin embargo, la pérdida progresiva de calor interno habría ido apagando esta actividad hasta dejar el lecho marino en la quietud que sugieren los modelos actuales.
Si algo así ocurrió, cualquier posible biosfera europea habría tenido un plazo de tiempo limitado para desarrollarse y adaptarse a la disminución de la energía disponible. Determinar si ese margen fue suficiente o no para que surgiera vida, y si esa vida pudo sobrevivir a un mundo cada vez más frío, es una de las grandes incógnitas que las próximas misiones tratarán de despejar.
Esta perspectiva temporal también afecta a cómo se interpreta la búsqueda de biomarcadores en la superficie helada. Algunas de las estructuras observadas, como terrenos caóticos o zonas donde el hielo parece haber sido fracturado y reorganizado, podrían guardar pistas sobre un posible intercambio pasado entre el océano y la capa superior.
Desde Europa y otros centros de investigación del continente se sigue con atención este debate, ya que condiciona la planificación de futuras misiones europeas y colaboraciones con la NASA a la hora de priorizar objetivos científicos y seleccionar instrumentos.
Europa Clipper, JUICE y el papel de Europa en la exploración espacial
Pese a que la nueva investigación recorta las expectativas de encontrar vida en Europa, el interés científico por esta luna no se ha enfriado, ni mucho menos. Al contrario, misiones como Europa Clipper (NASA) y JUICE (Agencia Espacial Europea) tienen a este mundo helado entre sus objetivos prioritarios.
Europa Clipper, lanzada por la NASA y con sobrevuelo previsto de la luna a partir de 2031, realizará decenas de pasadas cercanas para obtener imágenes de alta resolución de la superficie, medir el espesor de la corteza de hielo y caracterizar con detalle el océano subterráneo. Su instrumentación incluirá radar de penetración de hielo, magnetómetros y espectrómetros capaces de analizar la composición química de la superficie y de posibles penachos de agua.
Por su parte, la misión JUICE (JUpiter ICy moons Explorer), de la ESA, ya está en camino hacia el sistema joviano y se espera que llegue a principios de la próxima década. Aunque su objetivo principal será la luna Ganímedes, la sonda también estudiará Europa y Calisto, aportando una visión de conjunto muy valiosa sobre las lunas heladas de Júpiter.
Desde el punto de vista europeo, estas misiones suponen una oportunidad estratégica para consolidar el papel de la industria espacial del continente y de sus centros de investigación en la exploración del sistema solar exterior. España, a través de su participación en la ESA y de sus empresas de alta tecnología, también forma parte de esta apuesta por entender mejor los mundos helados.
Los datos que proporcionen Europa Clipper y JUICE serán esenciales para comprobar hasta qué punto los modelos actuales aciertan al describir un fondo oceánico inerte o si, por el contrario, aún quedan sorpresas por descubrir bajo el hielo.
La imagen que se perfila es la de una luna con mucha agua pero poca energía interna, donde el inmenso océano oculto bajo el hielo sería, probablemente, un entorno frío y químicamente poco activo. Europa sigue siendo un laboratorio natural privilegiado para estudiar cómo funcionan los mundos helados y qué necesitan realmente para ser habitables, aunque cada nuevo dato apunte a que, al menos en la actualidad, la luna de Júpiter no tiene vida o, si la tuvo, esa etapa quedó muy atrás en su historia.
