La detección se concentra en fracturas y terrenos jóvenes de la superficie de Europa, lo que apunta a un intercambio reciente entre el interior del satélite y su océano subsuperficial.
Un nuevo estudio, liderado por Al Emran, se basa en el reanálisis de datos de la misión Galileo y ha identificado compuestos portadores de amoníaco en regiones concretas de la superficie de Europa. Las señales espectroscópicas, registradas a finales de la década de 1990, no habían sido identificadas hasta ahora y sugieren que Europa ha experimentado actividad geológica en tiempos recientes.
El hallazgo se basa en la identificación de una banda de absorción en torno a 2,20 μm, característica de especies amoniacadas como el amoníaco hidratado y determinadas sales de amonio. Estas señales aparecen asociadas a fracturas, bandas y terrenos caóticos, considerados entre las unidades geológicas más jóvenes. Este patrón sugiere un transporte de materiales desde capas subsuperficiales. Entre los procesos implicados se incluyen el criovulcanismo y la movilización de salmueras.
Reanálisis de datos de Galileo y detección de amoníaco en Europa
El resultado procede del reestudio de observaciones obtenidas por el espectrómetro NIMS durante varios sobrevuelos de Europa a finales de los años noventa. Este instrumento registra datos en el infrarrojo cercano, lo que permite inferir la composición superficial del hielo y de los materiales no helados. En este análisis se ha aislado una absorción centrada en torno a 2,20 μm, atribuida a compuestos amoniacados.
La señal presenta profundidades de banda del orden del 1 %, lo que explica que pasara inadvertida en análisis anteriores. El estudio emplea técnicas avanzadas de limpieza de ruido y modelado espectral para descartar artefactos instrumentales y efectos de radiación. Tras este procesamiento, las detecciones aparecen agrupadas en píxeles contiguos, reforzando su carácter real.
El modelado espectral indica que los candidatos más plausibles para explicar la absorción a 2,20 μm son el amoníaco hidratado, NH₃·H₂O, y sales de amonio como el cloruro de amonio (NH₄Cl). Ambos compuestos son químicamente inestables en la superficie de Europa debido a la intensa radiación del entorno joviano, lo que implica una deposición relativamente reciente en términos geológicos.
El análisis descarta que la señal pueda explicarse únicamente por sulfatos hidratados u otros materiales ya conocidos en la superficie europea. Aunque algunos presentan absorciones en regiones próximas del espectro, su forma y posición no coinciden con la banda estrecha identificada en los datos de NIMS. La comparación con espectros de laboratorio y la mejora estadística de los ajustes al incluir fases amoniacadas respaldan esta interpretación.
Asociación con fracturas y terrenos geológicamente jóvenes
Las detecciones no se distribuyen al azar sobre la superficie de Europa, sino que se concentran en algunas de sus unidades geológicas más jóvenes. Los píxeles con absorción a 2,20 μm se localizan en regiones fracturadas, bandas lineales y áreas de terreno caótico, formaciones asociadas a procesos endógenos recientes en la corteza helada.
Los terrenos caóticos, caracterizados por bloques de hielo desorganizados, domos y depresiones, indican interacción entre la superficie y materiales más cálidos o líquidos procedentes del subsuelo. Su asociación con compuestos amoniacados sugiere que líquidos ricos en sales y amoníaco pudieron ascender desde capas profundas o reservorios poco profundos antes de que la radiación del entorno joviano los degradara.
Las bandas y fracturas lineales se interpretan como estructuras tectónicas generadas por esfuerzos de extensión y cizalla en la corteza helada. En algunos casos, estas estructuras habrían actuado como conductos para el transporte de salmueras desde el interior. La coincidencia entre estas estructuras y las detecciones espectrales apunta a un patrón controlado por la geología interna del satélite.
La localización de compuestos amoniacados en estas regiones es especialmente relevante si se considera la corta vida química del amoníaco en el entorno radiativo de Júpiter. Los modelos indican que estas especies desaparecen de la superficie en escalas muy inferiores a un millón de años, lo que implica un emplazamiento geológicamente reciente.
Implicaciones para la química del océano subsuperficial
En un océano dominado por agua líquida, la presencia de amoníaco resulta especialmente relevante. Disuelto en el agua, actúa como anticongelante y reduce su punto de congelación. En Europa, este efecto favorece la persistencia de agua líquida y sugiere una corteza helada menos espesa que en un sistema compuesto únicamente por hielo de H₂O.
Desde el punto de vista geoquímico, la detección de nitrógeno en forma de especies amoniacadas apunta a un océano químicamente reducido y con pH relativamente elevado, lo que condiciona la estabilidad de los minerales disueltos y las reacciones químicas internas. Aunque el amoníaco no implica actividad biológica, amplía el rango de escenarios fisicoquímicos plausibles para el océano europeano.
La corta vida del amoníaco bajo la radiación joviana refuerza la existencia de intercambio reciente entre el océano o reservorios subsuperficiales y la superficie. Su detección indica que la corteza no actúa como una barrera completamente aislante y que pueden producirse episodios de transporte de materiales en escalas geológicas cortas.
Estos resultados son coherentes con otros indicios de actividad reciente en Europa, como la presencia de hielo cristalino o la morfología de los terrenos caóticos, y refuerzan el escenario de un satélite con una corteza helada activa y un océano químicamente conectado con su interior rocoso.
Contexto en la exploración futura del sistema joviano
El hallazgo se integra en el marco de la exploración del sistema joviano y de sus satélites helados. Las misiones a Júpiter han revelado un entorno dominado por fuertes campos gravitatorios y radiativos, pero también por procesos internos capaces de mantener océanos líquidos bajo capas de hielo de decenas de kilómetros.
Estos resultados aportan contexto para la misión Europa Clipper, centrada en caracterizar la estructura de la corteza, la composición superficial y la interacción entre el océano y el hielo. La detección de amoníaco en regiones jóvenes define objetivos concretos para futuras observaciones espectroscópicas de alta resolución.
De forma complementaria, la misión JUICE permitirá comparar la presencia de compuestos amoniacados en distintos satélites del sistema joviano. Este enfoque comparativo es clave para evaluar si la química observada en Europa es un rasgo singular o parte de un patrón más amplio asociado a océanos subsuperficiales.
En conjunto, el reanálisis de los datos de Galileo amplía el conocimiento sobre la composición de Europa y refuerza la evidencia de intercambio reciente entre su interior y la superficie, reforzando la idea de que Europa es un mundo activo, donde estos procesos siguen siendo relevantes en la actualidad geológica.
Referencias y más información:
- Fuente original: NASA Science
- Emran, A. (2025) Detection of an NH₃ absorption band at 2,20 μm on Europa. AAS Journals, arXiv:2510.02508
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