The Planetary Society

Por Emily Lakdawalla
21 Junio, 2006

Click para ampliar> Vista aérea de sulfuro manchando el hielo glacial en el Paso del Fiordo Borup Crédito: Stephen E. Grasby

Un equipo de cuatro persona parte hoy para una expedición a lo más alto del mundo, donde aguas ricas en minerales se filtran desde la cima de un glaciar de 200 metros de espesor. Compuestos de azufre se precipitan de las aguas y manchan el hielo glacial del Paso del Fiordo Borup, marcando la situación de los manantiales con brillantes manchurrones amarillos que son fácilmente visibles desde el aire. El lugar trae a la memoria las rojizas manchas ricas en azufre sobre la superficie de la luna de Júpiter Europa, y uno de los miembros de la expedición viaja allí a reunir muestras y datos que ayudarán a planear futuras misiones a Europa. La Planetary Society está orgullosa de hacer posible esta expedición al análogo de Europa proporcionando una financiación clave.

¿Europa en la Tierra?

Varias localizaciones en la Tierra han sido exploradas por sus similitudes con las condiciones geológicas, hidrológicas, y climáticas de Marte, tales como los valles secos Antárticos o el cráter de impacto Haughton en la Isla Devon. De muchas formas, Marte es como una Tierra fría y seca. Pero nadie había imaginado que un útil lugar análogo a Europa pudiese existir en la Tierra hasta que una afortunada serie de acontecimientos llamó la atención de los científicos sobre el Paso del Fiordo Borup.

El líder de la expedición Stephen Grasby de la Inspección Geológica de Canadá (Geologic Survey of Canada) explica que el lugar fue advertido en primer lugar por su colega geólogo y miembro del equipo de la expedición Benoit Beauchamp en 1990. “Estaba haciendo algunos trabajos en la zona y había volado sobre el paso. Era una ruta con mal tiempo, ya que es un paso bajo que corta a través de las montañas. Y en el sobrevuelo él advirtió las manchas amarillas sobre el hielo. En 1999, cuando yo estaba trabajando con él [en la Isla Ellesmere], me lo mencionó, y le hice llevarme allí ya que sonaba bastante emocionante. Comprendimos que estaban estos sistemas de manantiales, y eso es lo que instigó el trabajo posterior que yo he hecho allí”. Grasby y Beauchamp regresaron al lugar dos veces más, en el 2000 y el 2001.

Mientras tanto, dice Grasby, mientras que leía el número de Octubre de 1999 de Scientific American, llegó a un artículo escrito por el científico planetario Bob Pappalardo titulado “El océano oculto de Europa”. En ese artículo, “Bob comenta sobre los compuestos de azufre sobre la superficie de Europa, y eso llamó mi atención. Se me ocurrió que es probablemente un gran análogo terrestre de cómo funcionan las cosas y cómo podrían ser los compuestos de azufre [en Europa]. Llamé la atención de Bob sobre este lugar – dije, ‘si quieres ver azufre sobre el hielo, aquí hay un gran mancha’”.

Click para ampliar > Lenticulae en Europa Los puntos rojizos y redondos de esta imagen, cada uno de unos 10 kilómetros (6 millas) de diámetro, son llamados “lenticulae” (latín para “pecas”). Generalmente, las estructuras rojizas en Europa parecen ser más jóvenes que las más grises o azules. Las estructuras redondas sobre planetas que no tienen un claro origen de impacto son a menudo interpretadas como el resultado de la emanación de material caliente y menos denso a la superficie. Esta imagen fue compuesta a partir de datos de color capturados el 28 de Junio de 1996, recubriendo una imagen en alta resolución capturada el 31 de Mayo de 1998. Fuente: NASA / JPL / Universidad de Arizona / Universidad de Colorado

Pappalardo, que está ahora en el Jet Propulsion Laboratory, asintió. “Creo que el lugar es posiblemente el mejor análogo terrestre para la exploración de Europa a medio plazo – para el tipo de exploración que una nave orbitando Europa o la primera nave de aterrizaje harían. [El Paso del Fiordo Borup] es un lugar que está manchado por contaminantes ricos en azufre que atraviesan el hielo glacial y repletos de microbios. Esto es bastante singular en la Tierra, pero quizás sea justo el tipo correcto de análogo para el tipo de entorno que queremos explorar en Europa”.

Eso no quiere decir que la química sea idéntica, advierte Pappalardo. “En Europa se sospecha que hay compuestos de azufre y sales de evaporita, y [en el Paso del Fiordo Borup] tenemos compuestos análogos de azufre y sales de evaporita. Pero no conocemos muy bien la química de Europa. Por tanto no sabemos si es la misma química, pero es el tipo de geoquímica compleja sobre hielo y en un entorno frío – por supuesto, no es tampoco tan frío como Europa– que podemos encontrar aquí.

'En Europa, hay zonas rojizas, oscuras que creemos que podrían estar manchadas por compuestos de azufre y otros depósitos de evaporita, y queremos explorarlos desde la órbita con sensores remotos, y este lugar proporciona una medición-modelo sobre el terreno (ground truth ) para ese tipo de exploración. Algún día, queremos aterrizar en esas zonas y extraer muestras de ellas e intentar comprender lo que es la química de las manchas oscuras de Europa, y si hay pruebas de compuestos orgánicos allí, no necesariamente en la superficie, sino justo bajo la superficie. Si queremos hacer eso en Europa, este lugar proporciona una buena vía para probar nuestros sensores remotos y otras técnicas para su aplicación en Europa. Es fácil hablar sobre lo que vemos en el laboratorio; es más difícil someter eso a prueba sobre el terreno”.

Expedición a la Isla Ellesmere

Click para ampliar> Imagen de satélite del Paso del Fiordo Borup, Isla Ellesmere, Canadá. El paso del Fiordo Borup es un valle orientado de norte a sur en la isla Ellesmere. Muchos glaciares de montaña vierten al valle desde cada lado. El punto amarillo indica la localización de manantiales sulfurosos que brotan a través del hielo. Crédito: Cortesía de Stephen E. Grasby

Grasby y Beauchamp salieron de Calgary esta mañana en el viaje de varias etapas al paso del Fiordo Borup. Fueron acompañados por un asistente de campo así como por Damhnait Gleeso, estudiante de doctorado de Pappalardo. Su viaje les llevará hasta Ottawa, después a los más remotos parajes en el lejano Territorio Nunavut del norte: Iqaluit en el extremo sur de la isla de Baffin, después Resolute en la Isla de Cornwallis. Resolute es el aeropuerto más al norte en el que vuelan líneas comerciales y es también el punto de escala para las expediciones a la Isla de Devon. Un aeroplano Twin Otter proporcionado por el proyecto Plataforma Continental de Canadá les llevará a un punto de la tundra de la isla Ellesmere, 40 kilómetros al sur del lugar del campo. Desde allí, un helicóptero de la cercana estación meteorológica y puesto avanzado militar Eureka les llevará hasta el lugar. Grasby espera estar diez días en el campo, si el tiempo lo permite.

El lugar del campo está situado en un valle alineado de norte a sur al norte de la isla de Ellesmere, en el que vierten muchos glaciares de montaña. En los anteriores viajes de campo, Grasby encontró aproximadamente diez de los manantiales sulfurosos cerca del final de uno de esos glaciares. Algunos manantiales forman grandes edificios con depósitos minerales muy esparcidos; otros forman pequeños conos sobre el hielo: y otros simplemente manchan la superficie del helo con azufre amarillo. En las tres expediciones anteriores, Grasby observó disminuir la actividad de los manantiales; los depósitos de azufre de hacía un año habían desaparecido completamente al siguiente.

El año pasado, sin embargo, Grasby obtuvo nuevas series de fotografías aéreas de la zona, y “hay una actividad creciente; hay mucho azufre en la llanura de depósito de nuevo, y hay algunos conos nuevos que se formaron en la superficie del hielo. Parecía mucho más significativo comparado con la vez anterior que estuve allí. Pero ya sabes que es un sistema dinámico, cada vez que voy, estoy siempre preocupado de que allí no haya nada. Pero siempre hay algo interesante en el sitio”.

Click to enlarge > Un manantial de azufre descarga de un glaciar en el Paso del Fiordo Borup En esta foto de la temporada de campo del 2000, se ha formado un terraplén de “colada” de azufre y yeso de 4 metros de alto bajo un canal horizontal de expulsión. La boca del canal había desaparecido cuando el lugar fue revisitado en 2001. Crédito: Stephen E. Grasby

La temporada de campo de este año incluirá una combinación de observaciones en helicóptero y viajes para recoger muestras de los minerales y aguas que brotan de los manantiales, dice Grasby. “Determinaremos cómo se ve el lugar este año, dónde hay desagües y montículos. Sacaremos muestras donde podamos, y después también queremos procesar y caracterizar mejor el sistema de manantiales, así como obtener muestras de otras zonas también – tendremos que escalar la montaña y muestrear el hielo y nieve y las distintas fuentes potenciales de agua. También haremos la cartografía geológica del área. Es una inusual estructura geológica la que hace el valle en el primer lugar, y sólo ha sido cartografiada muy superficialmente en el pasado, por lo que no se comprende muy bien lo que es la geología local. Asimismo intentaremos identificar las unidades de roca y la geología estructural”, una actividad en la que el miembro del equipo Benoit Beauchamp jugará el papel principal.

El miembro del equipo que estará más atento al lugar como un análogo de Europa es la estudiante de Pappalardo, Damhnait Gleeson, de la Universidad de Colorado. Pappalardo dice que su meta será “ensayar los tipos de técnicas de imagen a distancia que con el tiempo enviaremos a Europa. Damhnait tiene un espectrómetro de campo, y obtendrá datos tanto del suelo como del aire, desde el helicóptero. Después tendremos las mediciones geoquímicas que Grasby estará haciendo en las muestras de agua desde el lugar para proporcionar mediciones-modelo sobre el terreno”.

Pappalardo espera que esta expedición conducirá a una mayor en el futuro. “Esta es una mini versión de la expedición que nos gustaría hacer; puedo imaginarme hacer mucho más en esta área de trabajo”. Por ejemplo, “nos gustaría usar el radar en este lugar y cartografiar la ‘fontanería’ – cómo se fractura el hielo, y cómo el deshielo fluye por su interior. Eso es algo que queremos comprender para Europa. Y quizá, algún día, seremos capaces de hacerlo”.

Mientras tanto, el equipo de 2006 estará informando por medio del Weblog de la Planetary Society sobre el progreso de su viaje. “Cuando se nos pidió proporcionar la financiación clave para hacer posible esta expedición”, dice el Director de Proyectos de la Planetary Society Bruce Betts, “la Planetary Society estuvo encantada de poder decir que si. La Planetary Society y sus miembros han apoyado estudios planetarios análogos y ha estado abogando con fuerza por una misión a Europa. Esta expedición une los dos conceptos”.