Dando un vuelco a nuestras lunas: Del espejismo en Europa al último superviviente de Neptuno

La idea de que enormes géiseres de vapor de agua adornaran la superficie de Europa causó un revuelo monumental en la astronomía, pero resulta que los mismos investigadores que soltaron la bomba ya no lo tienen nada claro. Corría el año 2014 cuando un histórico artículo en Science nos vendió que los datos del telescopio Hubble apuntaban a la existencia de columnas intermitentes de agua en una de las muchas lunas de Júpiter. Doce años después, tras volver a masticar los datos del mismo observatorio, la historia hace aguas. Técnicamente hablando, la superficie de Europa podría emitir esos vapores, tal y como sugirió aquel equipo y otro distinto en 2016. Sin embargo, el último análisis publicado recientemente en Astronomy & Astrophysics le baja los humos a aquella certeza inicial; los géiseres podrían estar ahí, pero las pruebas que nos pusieron sobre la mesa tienen toda la pinta de ser ruido estadístico malinterpretado como el descubrimiento del siglo.

El origen del patinazo parece estar en la posición del disco de Europa en el detector del telescopio. Aunque los científicos siguen encontrando indicios de una exosfera de hidrógeno persistente, no hay rastro de ese vapor de agua localizado. En su momento, el equipo del Southwest Research Institute ya estaba exprimiendo al límite las capacidades del Hubble entre 2012 y 2014. Rastreaban emisiones Lyman-alfa y OI, las firmas del hidrógeno y el oxígeno. A finales de 2012, pillaron unas manchas cerca del polo sur de Europa que encajaban de maravilla con dos plumas de agua de unos 200 kilómetros de altura, o al menos eso le contaba Lorenz Roth, investigador del KTH Royal Institute of Technology de Suecia, a Nature News por aquel entonces.

Aquel famoso estudio de 2014 sentenciaba con un 99.9% de confianza que los géiseres eran reales. Ahora, la reevaluación hunde esa cifra por debajo del 90%. Como dice Kurt Retherford, coautor del estudio, la propia mecánica del Hubble dejaba un margen de incertidumbre al encuadrar la imagen. Si la posición de Europa se desvió aunque fuera un par de píxeles, la interpretación de los datos se va al traste por completo. Para salir de dudas, el equipo ha vuelto a peinar las observaciones hechas entre 1999 y 2020, esta vez con mucho más ojo: filtrando datos tomados a la luz del sol y asegurándose de que la luna no estuviera transitando Júpiter. Y aunque esta cura de humildad ha servido para conocer a fondo el hidrógeno de su atmósfera —que seguramente proviene del hielo de la superficie—, nos recuerda lo fácil que es ver fantasmas en el ruido espacial.

Pero la astronomía tiene estas cosas; mientras la revisión de un puñado de datos antiguos nos quita la ilusión en Júpiter, las nuevas herramientas nos vuelan la cabeza en los confines del sistema solar. Si el Hubble nos ha obligado a ser escépticos, las nuevas joyas del James Webb Space Telescope (JWST) nos están forzando a reescribir los libros de texto desde cero en el vecindario de Neptuno.

Fijaos en Nereida, la tercera luna más grande del gigante helado. Un nuevo análisis de los datos del JWST sugiere que probablemente sea el único satélite que queda de la época en la que se formó el planeta, en los albores del sistema solar hace 4500 millones de años. Los resultados, publicados este mismo miércoles 20 de mayo en la revista Science Advances, echan por tierra el relato que dábamos por bueno desde que se descubrió la luna en 1949. Hasta ahora, el consenso era que Neptuno había capturado a este cuerpo de unos 350 kilómetros de diámetro robándolo del Cinturón de Kuiper, ese inmenso pozo de escombros helados.

La clave de este cambio de guion la tiene la asombrosa precisión del JWST. Matthew Belyakov, investigador de posgrado en Caltech, señala que el telescopio no solo confirmó que Nereida está hasta los topes de hielo de agua, sino que les entregó la forma exacta de su espectro de luz. Lo verdaderamente revelador es que la composición de la luna choca de frente con la de los objetos conocidos del Cinturón de Kuiper. Y como el James Webb ya lleva un buen rodaje operando ahí arriba, los astrónomos por fin pueden hacer comparaciones directas de tú a tú con otros mundos de ese cinturón.

¿Y por qué pensábamos que Nereida era una luna robada? Todo se reducía a su órbita tremendamente elíptica, que invitaba a pensar que el satélite había sido arrancado de un entorno mucho más estable. Pero confirmar dinámicas así en un sistema con 16 lunas conocidas es tela marinera, sobre todo porque la mayoría son pequeñas y trazan órbitas irregulares. La gran excepción es Tritón. Este coloso abarca el 99% de la masa de todo el sistema lunar neptuniano y gira al revés, en una órbita retrógrada. Tritón sí que es un objeto capturado de manual, y no solo por su extraña trayectoria, sino porque su composición grita “Plutón” mucho más que “Neptuno”.

Las simulaciones de Belyakov y su equipo dibujan un escenario primitivo fascinante y caótico: la llegada de Tritón al sistema fue como soltar un elefante en una cacharrería. Su violenta captura gravitacional le pegó una patada brutal a las lunas originales de Neptuno, alterando el sistema para siempre y dejando a Nereida como una especie de superviviente descarriado.

Para afianzar esta carambola cósmica, el equipo, que incluye al conocido profesor de dinámica lunar Konstantin Batygin, espera rascar más tiempo de observación en el codiciado James Webb. Por ahora se han tenido que apañar con unos pocos minutos en el modo de baja resolución del espectrógrafo NIRSpec, pero ya están preparando el papeleo para ir a por la alta resolución en las próximas convocatorias.

Lo que está en juego con estos hallazgos trasciende a Neptuno. Los astros del tamaño de Urano y Neptuno son, estadísticamente, el tipo de exoplaneta más común que encontramos en la galaxia. Si no tenemos ni idea de cómo se forman sus sistemas de lunas, tenemos un agujero analítico bastante preocupante. Las historias de nuestros gigantes de hielo locales no lo ponen fácil: el violento impacto que dejó a Urano tumbado de lado seguramente borró del mapa a su primera generación de satélites. En Neptuno, esa generación primigenia también saltó por los aires cuando irrumpió Tritón, y las lunas interiores que vemos hoy son probablemente los escombros reforjados de aquella catástrofe.