Nuevas simulaciones por computadora han demostrado que los respiraderos hidrotermales de baja temperatura podrían sobrevivir en los oscuros fondos oceánicos de lunas como la Europa de Júpiter durante miles de millones de años, mientras los astrobiólogos intentan descubrir si estos océanos alienígenas podrían ser habitables.
Las fuentes hidrotermales son una fuente de energía química y calor, y son uno de los posibles lugares para el origen de la vida en la Tierra. Tierra. Los científicos planetarios han planteado la hipótesis de que las fuentes hidrotermales en el fondo de los océanos se encuentran debajo del hielo de las lunas. Júpiter Como Europa y Ganímedesy el Saturno Satélites EnceladoPodría ayudar a calentar esos océanos y estimular la bioquímica de la vida.
El problema es que el modelado de estos respiraderos se ha centrado en respiraderos con temperaturas muy altas, los “fumadores negros” que obtienen su energía de la actividad volcánica. Si bien estos respiraderos súper calientes pueden extraer energía del núcleo caliente de la Tierra, las lunas heladas no tienen núcleos calientes, lo que significa que existe un signo de interrogación sobre si estos respiraderos pueden sobrevivir el tiempo suficiente para crear las condiciones a largo plazo para la vida.
Sin embargo, los respiraderos sobrecalentados no son la forma dominante de ventilación en los océanos de la Tierra. En la Tierra, una cantidad mucho mayor de agua pasa a través de respiraderos de menor temperatura.
«El flujo de agua a través de la ventilación de baja temperatura es equivalente, en términos de la cantidad de agua descargada, a todos los ríos y arroyos de la Tierra, y es responsable de aproximadamente una cuarta parte de la pérdida de calor de la Tierra», dijo Andrew Fisher del Centro de Harvard. para la Investigación Ambiental. Universidad de California, Santa Cruz (UCSC), en A declaración. «El volumen total del océano entra y sale del fondo del mar aproximadamente cada medio millón de años».
Fisher dirigió un equipo de la Universidad de California en Santa Cruz que modeló la propagación de estos respiraderos de baja temperatura en todo el mundo. Europa y Encelado. Dada la falta de datos sobre los océanos en estas lunas, el equipo de Fisher basó sus simulaciones en el sistema de circulación en el noroeste del Océano Pacífico, específicamente en el lado oriental de la Cordillera Juan de Fuca, donde el agua de mar fría se hunde y fluye hacia las rocas del fondo marino. a través de cavidades volcanes inactivos llamados montes submarinos. El agua viaja a través de las rocas una distancia de aproximadamente 50 kilómetros (30 millas), calentándose en el proceso, antes de ascender a través de otro monte submarino.
«El agua acumula calor a medida que fluye y sale más caliente que cuando fluyó, y con una química completamente diferente», dijo Christine Dickerson, miembro del equipo de estudio, también de la Universidad de California en San Francisco.
Relacionado: Buscando vida extraterrestre (referencia)
Al aplicar este modelo de circulación a Europa y Encelado, los investigadores cambiaron propiedades como la gravedad, la temperatura, la composición del lecho rocoso y la profundidad de la circulación del agua, para que coincidieran mejor con las condiciones probables en las lunas oceánicas.
Descubrieron que no sólo era posible mantener respiraderos moderadamente cálidos en una amplia gama de condiciones en estas lunas, sino que la menor gravedad permitía que emanaran temperaturas más cálidas de los respiraderos. Además, la baja eficiencia de extraer calor de los núcleos de las lunas (que, en primer lugar, se cree que son muy fríos) en condiciones de baja gravedad permitiría que estos respiraderos se mantuvieran a temperaturas de moderadas a bajas durante miles de millones de años. .
«Este estudio sugiere que los sistemas hidrotermales de baja temperatura, que no son demasiado calientes para la vida, pueden haber persistido en mundos oceánicos extraterrestres durante escalas de tiempo similares a las necesarias para que la vida se establezca en la Tierra», dijo Fisher.
La investigación fue publicada el 24 de junio en Revista de investigación geofísica: planetas.
