NASA está evaluando una misión para enviar un enjambre de “robots nadadores” a los “mundos oceánicos” habitables del Sistema Solar. Los robots buceará en los océano alienígenas en busca de vida.

NASA ha anunciado recientemente la financiación de 600.000 dólares para un estudio sobre la viabilidad de enviar enjambres de robots nadadores en miniatura (conocidos como micronadadores independientes) para explorar los océanos que se encuentran bajo la capa de hielo de los numerosos “mundos oceánicos” de nuestro Sistema Solar. Pero no te imagines a los humanoides de metal nadando como ranas bajo el agua. Probablemente serán simples cuñas triangulares.

Plutón es un ejemplo de mundo oceánico probable. Pero los mundos con océanos más cercanos a la superficie, que los hacen más accesibles, son Europa, una luna de Júpiter, y Encélado, una luna de Saturno.

La vida dentro de los mundos oceánicos

Estos océanos son interesantes para los científicos no sólo porque contienen mucha agua líquida (el océano de Europa tiene probablemente el doble de agua que todos los océanos de la Tierra), sino porque las interacciones químicas entre la roca y el agua del océano podrían sustentar la vida. De hecho, el entorno de estos océanos podría ser muy similar al de la Tierra en el momento en que comenzó la vida.

Cortesía: NASA

Se trata de entornos en los que el agua que se ha filtrado en la roca del fondo oceánico se calienta y se enriquece químicamente, agua que luego es expulsada de nuevo al océano. Los microbios pueden alimentarse de esta energía química y, a su vez, pueden ser consumidos por organismos más grandes. En realidad, no se necesita ni luz solar ni atmósfera. Desde que se descubrieron en 1977, se han documentado muchas estructuras rocosas y cálidas de este tipo, conocidas como “respiraderos hidrotermales”, en los fondos oceánicos de la Tierra. En estos lugares, la red alimentaria local se sustenta efectivamente en la quimiosíntesis (energía procedente de reacciones químicas) en lugar de la fotosíntesis (energía procedente de la luz solar).

En la mayoría de los mundos oceánicos de nuestro Sistema Solar, la energía que calienta sus interiores rocosos y evita que los océanos se congelen hasta la base proviene principalmente de las mareas. Esto contrasta con el calentamiento mayoritariamente radiactivo del interior de la Tierra. Pero la química de las interacciones agua-roca es similar.

El océano de Encélado ya ha sido muestreado mediante el vuelo de la nave espacial Cassini a través de penachos de cristales de hielo que brotan de las grietas del hielo. Y hay esperanzas de que la misión Europa Clipper de la NASA pueda encontrar penachos similares para tomar muestras cuando comience una serie de sobrevuelos cercanos a Europa en 2030. Sin embargo, adentrarse en el océano para explorar podría ser mucho más informativo que limitarse a oler una muestra liofilizada.

Representación de los robots nadadores.

Robots nadadores

Aquí es donde entra el concepto de sensing with independent micro-swimmers (Swim). La idea es aterrizar en Europa o Encélado (lo que no sería ni barato ni fácil) en un lugar donde el hielo sea relativamente delgado (aún no se ha localizado) y utilizar una sonda calentada por radio para fundir un agujero de 25 cm de ancho hasta el océano, situado a cientos o miles de metros de profundidad.

Una vez allí, liberaría hasta cuatro docenas de micronadadores de 12 cm de largo y con forma de cuña para que salieran a explorar. Su resistencia sería mucho menor que la del vehículo submarino autónomo de 3.6 m de largo, famoso por su nombre, Boaty McBoatface, con una autonomía de 2.000 km, que ya ha logrado una travesía de más de 100 km por debajo del hielo antártico.

Por el momento, Swim no es más que uno de los cinco “estudios de fase 2” de una serie de “conceptos avanzados” financiados en la ronda de 2022 del programa Innovative Advanced Concepts (NIAC) de NASA. Por lo tanto, todavía hay muchas probabilidades de que Swim se convierta en una realidad, y no se ha establecido el alcance de la misión completa ni se ha financiado.

Representación del posible océano existente en Europa. Crédito: NASA / JPL-Caltech

Los micronadadores se comunicarían con la sonda acústicamente (a través de ondas sonoras), y la sonda enviaría sus datos por cable al módulo de aterrizaje en la superficie. El estudio probará los prototipos en un tanque de pruebas con todos los subsistemas integrados.

Cada micro-nadador podría explorar tal vez a sólo decenas de metros de la sonda, limitados por la energía de su batería y el alcance de su enlace de datos acústicos, pero actuando como una bandada podrían cartografiar los cambios (en el tiempo o en la ubicación) de la temperatura y la salinidad. Incluso podrían medir los cambios en la nubosidad del agua, lo que podría indicar la dirección hacia el respiradero hidrotermal más cercano.

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Sin embargo, las limitaciones de potencia de los micronadadores pueden significar que ninguno podría llevar cámaras (éstas necesitarían su propia fuente de luz) o sensores que pudieran olfatear específicamente las moléculas orgánicas. Pero por el momento no se descarta nada.

Sin embargo, creo que encontrar señales de respiraderos hidrotermales es una posibilidad remota. Al fin y al cabo, el fondo del océano estaría a muchos kilómetros por debajo del punto de liberación de la micro-nadadora. Pero, para ser justos, en la propuesta de Swim no se sugiere explícitamente la localización de respiraderos. Para localizar y examinar los respiraderos propiamente dichos, probablemente necesitemos a Boaty McBoatface en el espacio. Dicho esto, Swim sería un buen comienzo.

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