Un estudio de la Universidad de Brown proporciona nueva evidencia de que la capa de hielo de la luna Europa de Júpiter puede tener placas tectónicas similares a las de la Tierra. La presencia de actividad tectónica de placas podría tener implicaciones importantes para la posibilidad de que la vida en el océano se cree que existe debajo delsuperficie de la luna.
El estudio, publicado en Revista de Investigación Geofísica: Planetas , utiliza el modelado por computadora para mostrar que la subducción, cuando una placa tectónica se desliza debajo de otra y se hunde profundamente en el interior de un planeta, es físicamente posible en la capa de hielo de Europa. Los hallazgos refuerzan estudios anteriores de la geología de la superficie de Europa que encontraron regiones donde elLa capa de hielo de la luna parece estar expandiéndose de una manera similar a las crestas que se extienden en el medio del océano en la Tierra. La posibilidad de subducción agrega otra pieza al rompecabezas tectónico.
"Tenemos esta evidencia de extensión y difusión, por lo que la pregunta es a dónde va ese material", dijo Brandon Johnson, profesor asistente en el Departamento de Ciencias de la Tierra, Medio Ambiente y Planetario de Brown y autor principal del estudio ".Tierra, la respuesta son las zonas de subducción. Lo que mostramos es que bajo suposiciones razonables para las condiciones en Europa, la subducción también podría estar ocurriendo allí, lo cual es realmente emocionante ".
Parte de la emoción, dice Johnson, es que la corteza superficial está enriquecida con oxidantes y otros alimentos químicos para la vida. La subducción proporciona un medio para que ese alimento entre en contacto con el océano subsuperficial que los científicos creen que probablemente existe bajo el hielo de Europa.
"Si de hecho hay vida en ese océano, la subducción ofrece una forma de suministrar los nutrientes que necesitaría", dijo Johnson.
Subducción en hielo
En la Tierra, la subducción es impulsada en gran medida por las diferencias de temperatura entre una losa descendente y el manto circundante. El material de la corteza es mucho más frío que el material del manto y, por lo tanto, más denso. Esa mayor densidad proporciona la flotabilidad negativa necesaria para hundir una losa profundamente en elmanto.
Aunque estudios geológicos anteriores habían insinuado que algo así como la subducción podría estar sucediendo en Europa, no estaba claro exactamente cómo funcionaría ese proceso en un mundo helado. Hay pruebas, dice Johnson, de que la capa de hielo de Europa tiene dos capas: unadelgada cubierta exterior de hielo muy frío que se asienta sobre una capa de hielo convectivo ligeramente más cálido. Si una placa de la tapa exterior de hielo se empujara hacia el hielo más caliente debajo, su temperatura se elevaría rápidamente a la del hielo circundante.punto, la losa tendría la misma densidad del hielo circundante y, por lo tanto, dejaría de descender.
Pero el modelo desarrollado por Johnson y sus colegas mostró una forma en que la subducción podría ocurrir en Europa, independientemente de las diferencias de temperatura. El modelo mostró que si hubiera cantidades variables de sal en la capa de hielo superficial, podría proporcionar las diferencias de densidad necesariaspara que una losa se subduzca.
"Agregar sal a una losa de hielo sería como agregarle poco peso porque la sal es más densa que el hielo", dijo Johnson. "Entonces, en lugar de la temperatura, mostramos que las diferencias en el contenido de sal del hielo podrían permitir que ocurra la subducciónen Europa "
Y hay buenas razones para sospechar que existen variaciones en el contenido de sal en Europa. Hay evidencia geológica de afluencia ocasional de agua del océano subsuperficial de Europa, un proceso similar a la afluencia de magma del manto de la Tierra. Esa afluencia dejaría un alto contenido de salen la corteza debajo de la cual se eleva. También existe la posibilidad de criovolcanismo, donde el contenido salado del océano se rocía en la superficie.
Johnson afirma que, además de reforzar el caso de un océano habitable en Europa, la investigación también sugiere un nuevo lugar en el sistema solar para estudiar un proceso que desempeñó un papel crucial en la evolución de nuestro propio planeta.
"Es fascinante pensar que podríamos tener tectónica de placas en otro lugar que no sea la Tierra", dijo. "Pensando desde el punto de vista de la planetología comparativa, si ahora podemos estudiar la tectónica de placas en este lugar muy diferente, podría ayudarnosentendemos cómo la tectónica de placas comenzó en la Tierra "
Los coautores de Johnson en el artículo - Rachel Sheppard, Alyssa Pascuzzo, Elizabeth Fisher y Sean Wiggins - son todos estudiantes graduados en Brown. Tomaron una clase que Johnson ofreció llamada Ocean Worlds, que se centró en cuerpos como Europa que se piensatener océanos debajo de conchas heladas.
"Este documento surgió como un proyecto de clase que hicimos juntos", dijo Johnson, "y es emocionante que hayamos encontrado algunos resultados interesantes".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Brown . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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