Efectos de la presión en la geoquímica de la corteza y del océano del satélite Europa

Resumen

Europa, satélite de Júpiter, tiene especial interés para la Astrobiología puesto que su interior alberga ambientes acuosos potencialmente habitables. De los datos obtenidos por las misiones Voyager y Galileo, se sabe que la luna es un cuerpo diferenciado en el cual hay un océano salino por debajo de la corteza. La composición química de la superficie es principalmente hielo de agua; sin embargo, también han sido detectados hielos de volátiles ej dióxido de carbono y minerales hidratados de sulfato de magnesio, sulfato de sodio, ácido sulfúrico y carbonato de sodio, cuyo origen es presumiblemente endógeno. El objetivo de esta tesis es entender cómo evolucionan geoquímicamente los criomagmas del interior de Europa. Para ello, se estudian tres fenómenos a el fraccionamiento mineral a partir de diversos criomagmas bajo presión, y los cambios en salinidad y pH durante el enfriamiento que conlleva este proceso b la solubilidad del dióxido de carbono en fluidos ricos en sulfato de magnesio a alta presión y distinta concentración, así como las condiciones geológicas donde se produce su exolución c) la cristalización y descomposición de varias paragénesis minerales en las condiciones de la corteza ej clatratos de dióxido de carbono y minerales altamente hidratados, y los cambios de volumen implicados. Las condiciones del interior del satélite se simulan utilizando dos cámaras de alta presión de acero inoxidable. Los experimentos se estudian mediante espectroscopía Raman y calorimetría diferencial de barrido. La combinación de los resultados experimentales permite elaborar un modelo sobre la evolución de los criomagmas de Europa y sus consecuencias geológicas observables en la superficie. El modelo describe los posibles caminos geoquímicos que un criomagma gaseoso y salino sigue desde el océano interior hasta alcanzar la superficie, que son principalmente, Extrusión criomagmática por despresurización instantánea, Cristalización fraccionada dentro de la corteza, Extrusión criomagmática con desgasificación y Extrusión criomagmática con enfriamiento gradual. Esta actividad endógena explica las características de ciertas estructuras geológicas de la superficie de Europa, como Conamara Chaos o Thera Macula.