Estudio de radar terrestre de 13 años revela los secretos de la capa de hielo de Europa
Imagen destacada: [Compuesto de la luna Europa de Júpiter con superposición de datos de radar; crédito: NASA/JPL-Caltech/NSF/GBO]
Durante 13 años, científicos enviaron señales de radar a Europa, la luna helada de Júpiter, utilizando dos de las instalaciones de radio más potentes de la Tierra. El resultado es el retrato de radar terrestre más detallado jamás ensamblado de la luna, y confirma algo notable: la superficie de Europa refleja las ondas de radio más como un espejo que como un cuerpo planetario típico, un hallazgo que fortalece la evidencia de un océano de agua líquida oculto bajo el hielo.
El estudio, presentado en la 248.ª reunión de la Sociedad Astronómica Estadounidense en junio de 2026, utilizó el Goldstone Solar System Radar de la NASA en California como transmisor y el Green Bank Telescope de la Fundación Nacional de Ciencias en Virginia Occidental como receptor. La configuración biestática permitió a los investigadores medir cómo la superficie helada de Europa refleja las señales de radar en una amplia gama de orientaciones rotacionales, proporcionando una cobertura que supera con creces la campaña anterior realizada entre 1987 y 1991 utilizando el ahora colapsado Observatorio de Arecibo.
Tres hallazgos clave
El equipo reportó tres resultados principales. Primero, el albedo de radar de Europa, o brillo, es mucho más alto que el de otros cuerpos planetarios, consistente con las mediciones de la era de Arecibo. Segundo, la superficie helada de la luna refleja las señales de radar de manera altamente especular, similar a un espejo, a diferencia de la dispersión difusa observada en la mayoría de los objetos del sistema solar. Tercero, el estudio confirmó el efecto de oposición de retrodispersión coherente, un fenómeno que produce alta reflectividad de radar cuando las señales atraviesan hielo de agua pura.
Ese tercer hallazgo tiene un peso particular. El efecto de retrodispersión coherente es una señal de hielo de agua extremadamente puro, y su presencia en Europa, Ganímedes y Calisto fortalece la evidencia de que las tres lunas galileanas albergan océanos de agua líquida subterráneos. La señal de radar rebota efectivamente en la interfaz hielo-agua o se dispersa coherentemente dentro de granos de hielo de pureza inusual.
«Las futuras misiones de ciencia planetaria y vuelos espaciales, como Europa Clipper de la NASA, podrían beneficiarse de este tipo de ciencia de radar», dijo Will Armentrout del Green Bank Observatory, coautor del estudio. «A medida que las capacidades de radar del Green Bank Telescope evolucionen, con nuevas tecnologías actualmente en desarrollo, esperamos proporcionar aún más capacidades de radar para la comunidad científica».
Lo que yace debajo
Europa, ligeramente más pequeña que la Luna de la Tierra, ha sido considerada durante mucho tiempo uno de los objetivos más prometedores en la búsqueda de vida más allá de la Tierra. Su océano subterráneo, confirmado por los datos del magnetómetro de la sonda Galileo entre 1995 y 2003, contiene aproximadamente el doble de agua que todos los océanos de la Tierra combinados.
La capa de hielo que cubre ese océano ha sido objeto de intenso debate durante décadas. Las estimaciones oscilaban entre menos de un kilómetro (0,5 millas) y decenas de kilómetros de espesor. En enero de 2026, la misión Juno de la NASA proporcionó la primera medición definitiva: aproximadamente 29 kilómetros (18 millas) de espesor promedio, basada en datos de radiómetro de microondas recopilados durante el sobrevuelo cercano de Juno a Europa en septiembre de 2022.
Steve Levin, científico del proyecto Juno en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, advirtió que la cifra refleja la capa exterior conductora. «La estimación de 18 millas se refiere a la capa exterior fría, rígida y conductora de una capa de hielo de agua pura», dijo. Si existe una capa interior convectiva más cálida, el caparazón total sería más grueso. Si el hielo contiene sal disuelta moderada, el espesor se reduciría aproximadamente 5 kilómetros (3 millas), dentro de la incertidumbre de la medición.
Juno también detectó pequeños dispersores en el hielo cercano a la superficie, irregularidades como grietas y poros de no más de unos centímetros de radio, que se extienden hasta cientos de metros de profundidad. Su pequeño tamaño y poca profundidad sugieren que es poco probable que sirvan como vías para que los nutrientes viajen entre la superficie y el océano inferior, una restricción importante para evaluar la habitabilidad de Europa.
Scott Bolton, investigador principal de Juno en el Southwest Research Institute, enfatizó la importancia. «El espesor de la capa helada de Europa y la existencia de grietas o poros dentro de ella son dos piezas cruciales del rompecabezas para comprender la habitabilidad potencial de Europa», dijo. «Proporcionan nueva información crítica relevante para el estudio adicional de Europa por parte de Europa Clipper de la NASA y Juice de la Agencia Espacial Europea, ambos en camino al sistema joviano».
Clipper en camino
Europa Clipper de la NASA, la nave espacial planetaria más grande jamás construida por la agencia, fue lanzada en octubre de 2024 y está programada para llegar a Júpiter en abril de 2030. Su campaña científica de cuatro años incluirá 49 sobrevuelos de Europa, con aproximaciones más cercanas que descienden a solo 25 kilómetros (16 millas) sobre la superficie.
Entre sus nueve instrumentos se encuentra REASON, el Radar for Europa Assessment and Sounding: Ocean to Near-surface. Construido por el Instituto de Geofísica de la Universidad de Texas, REASON cuenta con un radar de penetración de hielo de doble frecuencia capaz de sondear desde 300 metros hasta 30 kilómetros de profundidad. Durante un sobrevuelo de asistencia gravitatoria de Marte en marzo de 2025, el instrumento se probó con éxito, devolviendo 60 gigabytes de datos.
«Obtuvimos todo lo que soñamos del sobrevuelo», dijo Don Blankenship, investigador principal de REASON. «El objetivo era determinar la preparación del radar para la misión Europa, y funcionó. Cada parte del instrumento demostró que hace exactamente lo que pretendíamos».
El estudio de Goldstone y Green Bank proporciona un complemento terrestre a la campaña de radar orbital de Clipper. Mientras REASON mapeará la estructura de la capa de hielo de Europa directamente desde la órbita, los datos terrestres ofrecen una línea de base a largo plazo que se extiende hasta la década de 1980, permitiendo a los científicos rastrear cualquier cambio en las propiedades de la superficie durante décadas.
La misión Juice de la ESA, lanzada en abril de 2023 y que llegará a Júpiter en julio de 2031, agregará dos sobrevuelos cercanos a Europa y 12 sobrevuelos a Calisto a la campaña, proporcionando sondeos de radar adicionales y datos composicionales desde diferentes perspectivas orbitales.
Por qué Europa importa
El océano de Europa probablemente ha sido líquido durante aproximadamente cuatro mil millones de años, mantenido por el calentamiento por mareas de la poderosa gravedad de Júpiter. Esa longevidad, combinada con fuentes de energía química en el fondo marino y una superficie que puede entregar oxidantes al hielo, lo convierte en uno de los hábitats más plausibles para la vida extraterrestre en el sistema solar.
Los nuevos datos de radar terrestre agregan una pieza crítica a ese panorama. Hielo de agua pura en la superficie, una capa reflectante similar a un espejo y un espesor de capa ahora limitado por medición directa ayudan a los científicos a construir los modelos que probarán cuando Clipper y Juice comiencen sus campañas científicas al final de la década.
Como dijo Armentrout, el radar terrestre no es un reemplazo para las misiones orbitales, sino un complemento que puede operar continuamente durante décadas. Con Clipper aún a cuatro años de Júpiter y Juice volando una trayectoria aún más larga, la campaña de 13 años de Goldstone y Green Bank ha brindado a los científicos planetarios su vista terrestre más nítida de los secretos de Europa.
Traducido por Alessandra