Mientras el Europa Clipper de la NASA se embarca en su histórico viaje a Europa, la luna helada de Júpiter, el Dr. Matt Powell-Palm, miembro de la facultad del Departamento de Ingeniería Mecánica J. Mike Walker '66 de la Universidad Texas A&M, ha revelado una investigación innovadora que podría transformar nuestra comprensión. de mundos oceánicos helados en todo el sistema solar. El estudio publicado en Comunicaciones de la naturalezaen coautoría con el científico planetario Dr. Baptiste Journaux de la Universidad de Washington, presenta un novedoso concepto termodinámico llamado «centotético» e investiga la estabilidad de los líquidos en condiciones extremas, información crítica para determinar la habitabilidad de lunas heladas como Europa.
Revolucionando la búsqueda de habitabilidad
La exploración de mundos oceánicos helados representa una nueva frontera en la ciencia planetaria, centrándose en comprender el potencial de estos entornos para sustentar la vida. La investigación de Powell-Palm aborda una cuestión fundamental en este campo: ¿bajo qué condiciones puede permanecer estable el agua líquida en estos cuerpos congelados y distantes? Al definir y medir la cenotectica, la temperatura más baja absoluta a la que un líquido permanece estable bajo diferentes presiones y concentraciones, el equipo proporciona un marco crítico para interpretar los datos de los esfuerzos de exploración planetaria.
Este estudio combina la experiencia de Powell-Palm en criobiología, específicamente la termodinámica del agua a baja temperatura, inicialmente centrada en aplicaciones médicas como la preservación de órganos para trasplantes, con la experiencia de Journaux en ciencia planetaria y sistemas de agua helada a alta presión. Juntos, desarrollaron un marco que une disciplinas para abordar uno de los desafíos más fascinantes de la ciencia planetaria.
«Con el lanzamiento de Europa Clipper de la NASA, la misión de exploración planetaria más grande jamás lanzada, estamos entrando en una era de varias décadas de exploración de mundos oceánicos fríos y helados. Las mediciones de esta y otras misiones nos dirán qué tan profundo es el océano y su composición», afirmó Journaux. «Las mediciones de laboratorio de la estabilidad de los líquidos, y en particular de la temperatura más baja posible (la cenotectica recientemente definida), combinadas con los resultados de la misión, nos permitirán determinar cuán habitables son los océanos fríos y profundos de nuestro sistema solar, y también cuál es su destino final. El destino será cuando las lunas o los planetas se hayan enfriado por completo».
Un legado de innovación en la investigación espacial de Texas A&M
La investigación se realizó en Texas A&M y fue dirigida por el estudiante graduado en ingeniería mecánica Arian Zarriz. El trabajo refleja la profunda experiencia de Texas A&M en sistemas de hielo de agua y la tradición de excelencia en la investigación espacial, que abarca múltiples disciplinas. Con la reciente inauguración del Instituto Espacial Texas A&M, la universidad está preparada para desempeñar un papel aún mayor en la exploración espacial, brindando liderazgo intelectual para misiones que trascienden los límites del conocimiento humano.
«El estudio de los mundos helados es una prioridad particular tanto para la NASA como para la Agencia Espacial Europea, como lo demuestra la avalancha de lanzamientos recientes y futuros de naves espaciales», afirmó Powell-Palm. «Esperamos que Texas A&M ayude a proporcionar liderazgo intelectual en este espacio».
Mirando hacia el futuro
A medida que las misiones de exploración planetaria, como las que tienen como objetivo lunas heladas, continúan ampliando nuestra comprensión del sistema solar, los investigadores de Texas A&M y más allá se preparan para analizar la gran cantidad de datos que proporcionarán. Combinando estudios experimentales como los realizados por Powell-Palm y Journaux con los hallazgos de estas misiones, los científicos pretenden descubrir los secretos de los mundos fríos con océanos y evaluar su potencial para albergar vida.
