¿Por qué algunas lunas de Júpiter nacieron secas y otras llenas de agua? Los astrónomos explican este misterio
Un nuevo estudio internacional sostiene que las diferencias extremas entre Io y Europa, dos lunas vecinas de Júpiter, no se deben a su evolución posterior, sino a las condiciones originales en las que se formaron hace miles de millones de años.
Desde hace décadas, las lunas de Júpiter intrigan a los científicos por sus contrastes extremos. Ningún caso resulta tan llamativo como el de Io y Europa. Separadas por apenas una órbita alrededor del gigante gaseoso, parecen pertenecer a mundos opuestos: una es un infierno volcánico sin rastro de agua; la otra, un océano global oculto bajo kilómetros de hielo.
Ahora, una nueva investigación internacional propone una respuesta tan simple como disruptiva: esa diferencia no se construyó con el tiempo, estaba allí desde el inicio.
Dos lunas vecinas, dos historias opuestas
Io es el cuerpo con mayor actividad volcánica de todo el sistema solar. Su superficie está marcada por cientos de volcanes activos, impulsados por intensas fuerzas de marea generadas por Júpiter. Europa, en cambio, presenta una corteza helada atravesada por fracturas, bajo la cual los científicos creen que existe un océano de agua líquida, potencialmente habitable.
Desde las primeras misiones al sistema joviano, a fines de los años setenta, estas diferencias han sido objeto de debate. Durante mucho tiempo se asumió que Io había sido similar a Europa en sus orígenes, pero que luego perdió su agua debido al calor, la radiación y la erosión atmosférica. El nuevo estudio cuestiona de raíz esa idea.
Poniendo a prueba las teorías clásicas
El trabajo, codirigido por investigadores de la Universidad de Aix-Marsella y del Southwest Research Institute (SwRI), evaluó dos hipótesis principales. La primera sostiene que las condiciones extremas cerca de Júpiter impidieron que el hielo se conservara durante la formación de Io. La segunda plantea que ambas lunas nacieron con cantidades similares de agua, pero que Io la perdió más tarde.
Para comprobarlo, el equipo reconstruyó las primeras etapas evolutivas de ambas lunas mediante modelos numéricos avanzados. Estos modelos integraron la evolución térmica interna y los procesos de escape de volátiles, teniendo en cuenta todas las fuentes de calor relevantes del joven sistema joviano: desde la energía liberada durante la acreción hasta la desintegración radiactiva, las mareas gravitatorias y la intensa radiación del planeta.
La física no acompaña la pérdida tardía de agua
Los resultados fueron contundentes. Según explica Olivier Mousis, coautor del estudio, la idea de que Io perdió su agua con el tiempo simplemente no funciona desde el punto de vista físico. Los mecanismos conocidos no alcanzan para explicar una pérdida tan eficiente de volátiles.
Más aún, los modelos muestran que Europa tampoco habría perdido su agua, incluso bajo condiciones extremas.
“La explicación más simple termina siendo la correcta”, resume Mousis. “Io nació seca. Europa nació húmeda. Y ninguna evolución posterior puede cambiar eso”.
Un legado del entorno primordial de Júpiter
Este hallazgo tiene implicancias profundas para la comprensión de la formación de sistemas planetarios. Sugiere que la composición de las lunas de Júpiter refleja directamente el entorno químico y térmico que rodeaba al planeta en sus primeros momentos, y no procesos posteriores de transformación extrema.
Además, desafía una creencia largamente aceptada: que la alta densidad de Io se debía a una pérdida masiva de agua tras su formación. Según el nuevo estudio, esa densidad es simplemente el resultado de haber nacido sin ella.
Lo que revelarán las próximas misiones
Las conclusiones podrán ponerse a prueba en la próxima década. A partir de 2031, las misiones Europa Clipper de la NASA y JUICE de la Agencia Espacial Europea estudiarán en detalle las lunas mayores de Júpiter. En particular, el análisis de posibles géiseres de agua que emerjan de la superficie de Europa permitirá estudiar la composición isotópica del océano oculto.
“Al analizar la actividad de las plumas y las huellas químicas del agua, podremos reconstruir las condiciones originales en las que se formaron estas lunas”, señala Mousis. Una pieza clave para entender no solo el pasado de Júpiter, sino también el de otros sistemas planetarios en el universo.
Referencia de la noticia
Yannis Bennacer et al, On the Divergent Evolution of Io and Europa as Primordial Ocean Worlds, The Astrophysical Journal (2026). DOI: 10.3847/1538-4357/ae2ebd