Científicos dirigidos por la Universidad de Washington (UW), EE.UU., creen haber resuelto el misterio de la composición química intrigante de las rayas rojas que se entrecruzan en la superficie de Europa, una de las lunas de Júpiter, pues no coincide con ninguna sustancia conocida en la Tierra. Los investigadores crearon un nuevo tipo de cristal sólido (hielo salado o hidrato) que se forma cuando el agua y la sal común se combinan en condiciones de frío y alta presión. Consideran que este hidrato podría formarse en la superficie y el fondo de los océanos profundos de este mundo y explicaría esta incógnita, comunicaron este lunes.
Los nuevos hidratos
El único hidrato previamente conocido para el cloruro de sodio (sal común) era una estructura simple con una molécula de sal por cada dos moléculas de agua. Pero los dos nuevos hidratos, que se encuentran a presiones extremas y temperaturas bajas, son notablemente diferentes. Uno tiene dos cloruros de sodio por cada 17 moléculas de agua; mientras el otro tiene un cloruro de sodio por cada 13 moléculas de agua.
“Tiene la estructura que los científicos planetarios han estado esperando”, comentó el autor principal del estudio, Baptiste Journaux, profesor de la UW. Esto explicaría por qué las rayas de la superficie de Europa son más “acuosas” de lo esperado. El descubrimiento de nuevos tipos de hielo salado tiene importancia no solo para la ciencia planetaria, “sino también para la química física e incluso para la investigación energética, que utiliza hidratos para almacenar energía”, subrayó Journaux. “Es raro hoy en día tener descubrimientos fundamentales en la ciencia”, enfatizó.
“La sal y el agua son muy conocidas en las condiciones de la Tierra. Pero más allá de eso, estamos totalmente a oscuras. Y ahora tenemos estos objetos planetarios que probablemente tienen compuestos que nos son muy familiares, pero en condiciones muy exóticas. Tenemos que rehacer toda la ciencia mineralógica fundamental que la gente hizo en el siglo XIX, pero a alta presión y baja temperatura. Es un momento emocionante”, agregó el autor.
Un hallazgo fortuito
“Estábamos tratando de medir cómo la adición de sal cambiaría la cantidad de hielo que podríamos obtener, ya que la sal actúa como anticongelante”, dijo Baptiste. “Sorprendentemente, cuando presionamos, lo que vimos es que estos cristales que no esperábamos comenzaron a crecer. Fue un descubrimiento muy fortuito”, subrayó.
Una de las dos estructuras permaneció estable incluso después de que se liberara la presión. “Determinamos que permanece estable a presión estándar hasta aproximadamente 50 °C bajo cero. Tales condiciones frías y de alta presión (de hasta 25.000 veces la presión atmosférica estándar) creadas en el laboratorio serían comunes en las lunas de Júpiter. “La presión solo acerca las moléculas […], ese es el motor principal para la diversidad en las estructuras cristalinas que encontramos”, destacó Journaux.
Buscando vida en nuestro sistema solar
Las lunas heladas de Júpiter y Saturno, “son los únicos cuerpos planetarios, además de la Tierra, donde el agua líquida es estable en escalas de tiempo geológicas, lo cual es crucial para el surgimiento y desarrollo de la vida”, remarcó Journaux. “Son, en mi opinión, el mejor lugar en nuestro sistema solar para descubrir vida extraterrestre, por lo que necesitamos estudiar sus exóticos océanos e interiores para comprender mejor cómo se formaron, evolucionaron y pueden retener agua líquida en regiones frías del sistema solar, tan lejos del Sol”. El estudio se publicará en Proceedings of the National Academy of Sciences.
