El artículo Cómo los jesuitas domaron al dragón chino de los eclipses se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

El artículo La ingesta emocional como problema se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

El último regreso de Ulises a Ítaca, narrado a través de la visión de Christopher Nolan, ha implicado también el regreso de la Odisea de Homero a la conversación pública —si es que alguna vez se fue—. Esa es la magia de los clásicos: no importa el tiempo que haya transcurrido desde que se concibieron, no caducan. Siempre encontramos en ellos incógnitas, conflictos, anhelos… que son tan nuestros como de los seres humanos del pasado, incluso de un pasado de hace casi tres mil años.

No obstante, cuando se habla de la influencia cultural de estas historias, rara vez se incluye en esa noción de cultura el pensamiento científico. Y, si lo pensamos, podría tener hasta sentido; al fin y al cabo, en la antigua Grecia no había ciencia tal y como la entendemos hoy, ¿no? ¿No sería mezclar churras con merinas? Pues realmente no. No si dejamos de entender la ciencia como esa especie de ente exótico desconectado de lo que somos, de nuestra humanidad… de las humanidades. Son las narrativas las que, cuando permean el imaginario colectivo, iluminan unos caminos y dejan otros en la oscuridad, y la Odisea de Homero no es menos en ese sentido, por muy épica o fantástica que nos pueda parecer. Pongamos un ejemplo:

Y dime cuáles son tu país, tu ciudad y tu raza, que puedan conducirte hasta allí rumbeando en su mente las naves; los feacios no tienen pilotos ni saben de aquellos gobernalles que suelen llevar los demás; sus bajeles tienen ciencia y sentidos de hombres, por ellos distinguen las ciudades de todos los pueblos, sus pingües campiñas, y atraviesan a toda carrera la sima del agua encubiertas en niebla y en sombra: no hay miedo con ellas de morir en naufragio o sufrir daño alguno (Homero, Odisea, VIII, 555-563).

¿Es que acaso las naves de los feacios eran vehículos autónomos? ¿Cómo sabían orientarse en el mar y cómo averiguaban adónde tenían que ir si no las guiaba ningún piloto? ¿Qué brujería es esta? Y nada menos que en una obra de Homero. ¿Esta ocurrencia era pura fantasía o había algo más detrás?

Antes de llevarme un rapapolvo por mis sugerencias heréticas, pido confianza en el proceso. No vamos a Ítaca, pero creo que llegaremos a un lugar igualmente interesante.

Artilugios como estas naves, ingenios mecánicos e incluso máquinas con comportamientos que podrían considerarse «inteligentes» no aparecen solo en la Odisea ni constituyen una rara avis en la mitología griega. En la Ilíada encontramos alguno también; por ejemplo, a las curiosas criadas del dios Hefesto quien, más que un dios, a veces parece un ingeniero:

Marchaban ayudando al soberano unas sirvientas de oro, semejantes a vivientes doncellas. En sus mientes hay juicio, voz y capacidad de movimiento, y hay habilidades que conocen gracias a los inmortales dioses (Homero, Ilíada, XVIII, 417-420).

¿Qué decir, por otro lado, del gigante de bronce Talos tal y como aparece en las Argonáuticas de Apolonio de Rodas? ¿Es que acaso es una especie de androide o protoandroide?

Ciertamente en el resto de su cuerpo y en sus miembros estaba hecho de bronce y era inquebrantable, pero bajo el tendón, en su tobillo, tenía una vena de sangre, y su fina membrana contenía los límites entre la vida y la muerte (Apolonio, Argonáuticas, IV, 1645-1648).

Sé que ahora mismo habrá varios expertos en cultura clásica llevándose las manos a la cabeza y con motivo —si es que alguno ha llegado a este artículo—, porque dar por válidas las afirmaciones anteriores es como sugerir que la mitología griega es, en realidad, ciencia ficción. Nada más lejos de la realidad, como es obvio.

Por supuesto que Homero no estaba hablando de vehículos autónomos guiados por algoritmos ni de asistentes dotados de inteligencia artificial, de la misma manera que Apolonio no hablaba de seres mecánicos en el sentido moderno del término robot. Ningún escritor de la Antigüedad estaba tratando de hacer protoespeculación científica —hablar de pensamiento científico tal como lo entendemos hoy no tiene sentido antes de Copérnico— ni de adelantarse a su época cuando introducía elementos de este estilo en sus historias —y aquí podemos incluir Nefelococigia, la ciudad construida en el aire de Aristófanes en Las aves, y el viaje a la Luna de Luciano de Samósata en sus Relatos verídicos —. Lo que estaban haciendo en realidad era algo mucho más importante: imaginar artefactos inexistentes para explorar deseos humanos, que tenían la apariencia de la realidad con la que estaban familiarizados pero una esencia sobrenatural —en este caso, diría que porque realmente no tenían recursos que les permitieran ir más allá en ese sentido—. La explicación del origen y funcionamiento de esos ingenios mágicos, efectivamente, ha cambiado —de lo divino a lo humano y de lo mágico a lo científico—, pero la motivación que a lo largo de siglos de historia nos ha llevado a crearlos, no tanto: evitar el peligro, delegar tareas, ampliar nuestras capacidades… e incluso cuestionarnos nuestra propia naturaleza y tratar de averiguar lo que nos hace únicos.

Estas invenciones mitológicas no son más que nosotros mismos expresándonos a través de nuestras propias creaciones, unas cuya naturaleza se va transformando a lo largo de los siglos al tiempo que nosotros no lo hacemos tanto. Los ecos tecnológicos que aparecen hasta en las obras literarias más antiguas, por muy indistinguibles que sean de la magia, porque, de hecho, son magia, ayudan a crear modelos culturales y sociales. Van dejando imágenes reconocibles en el imaginario colectivo que se convierten en semillas que pueden germinar en cualquier momento gracias a un escritor, un filósofo, un historiador, un antropólogo, un dramaturgo, un pintor… pero también a un científico o un ingeniero. Por eso, desde el presente, las reconocemos, porque Homero y los demás tal vez no sabían bien qué estaban creando en su intento por darle forma a lo maravilloso y excepcional, pero nosotros sí. Simplemente hicimos realidad la visión que ellos implantaron en nuestra mente.

 

Bibliografía

 

Apolonio de Rodas (1996). Argonáuticas (M. V. Sánchez, Trad.). Gredos.

Baños, G. (2024). El sueño de la inteligencia artificial. Shackleton Books.

Cave, S., Dihal, K., & Dillon, S. (Eds.). (2020). AI narratives: A history of imaginative thinking about intelligent machines. Oxford University Press.

Homero (1991). Ilíada (E. C. Güemes, Trad.). Gredos.

Homero. (1983). Odisea (J. M. Pabón, Trad.). Gredos.

Mayor, A. (2019). Dioses y robots: Mitos, máquinas y sueños tecnológicos en la Antigüedad. Desperta Ferro Ediciones.

 

Sobre la autora: Gisela Baños es divulgadora de ciencia, tecnología y ciencia ficción.

El artículo La Odisea… del pensamiento científico se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Aunque cualquier momento es bueno para viajar alrededor del mundo, ahora que estamos en verano es una época más propicia, al menos para las personas que tenemos las vacaciones en este período y no podemos disfrutar de tiempo libre en otros momentos del año. Por este motivo, me ha parecido una buena idea escribir precisamente ahora sobre un juego denominado Viaje alrededor del mundo, entre otros nombres como El docecaedro del viajero o Juego icosiano. Además, las vacaciones son un momento excelente para jugar, por lo que un juego siempre es una buena idea.

 

 

El dodecaedro del viajero

El dodecaedro del viajero, también llamado el viaje alrededor del mundo o el juego icosiano, fue inventado por el matemático irlandés Sir William R. Hamilton (1805-1865) y consiste en lo siguiente. Se considera un dodecaedro (en la versión comercial, de madera, está modificada la forma del dodecaedro para hacerla más manejable, con un mango, como se muestra tanto en la anterior imagen, como en la siguiente), con sus 20 vértices, etiquetados con las 20 consonantes del alfabeto inglés, que representan 20 ciudades del mundo, desde Bruselas, Cantón, Delhi o Frankfurt, hasta Washington, Xerez y Zanzíbar.

 

 

El objetivo del juego es realizar un recorrido por las aristas del dodecaedro (recordemos que este poliedro regular tiene 30 aristas) que visite exactamente una vez cada una de las 20 ciudades (vértices), pero regresando a la ciudad de la que partió, es decir, la última ciudad del recorrido está conectada mediante una arista a la primera. En la versión comercial, que se muestra en la anterior imagen, los vértices del dodecaedro contienen unos salientes, clavos, y el recorrido se realiza enganchando una cuerda al primer vértice y pasándola después por los demás vértices.

 

El juego tenía también una versión plana del mismo, que consistía en un grafo plano asociado al dodecaedro, con el mismo número de vértices y aristas, conectando estas los mismos vértices que en el dodecaedro. La versión comercial en madera contenía 20 agujeros en los vértices, en los que se colocaba una de las 20 fichas numeradas del 1 al 20 y que marcaban el recorrido del viajero por las 20 ciudades.

 

 

Un grafo plano asociado al dodecaedro

 

Como nuestras lectoras saben perfectamente la teoría de grafos es la rama de las matemáticas que estudia los grafos, estructuras formadas por puntos –llamados vértices– y líneas uniendo pares de puntos –llamadas aristas–, que son estructuras matemáticas muy sencillas, pero a la vez muy versátiles, con muchas aplicaciones en ciencia y tecnología (véanse, por ejemplo, las entradas El problema de los tres caballeros y los tres criados, El grafo de Marion (Gray), El juego de Sim o Frank Harary, “padre” de la teoría moderna de grafos, entre otras).

 

Los vértices y aristas del dodecaedro forman claramente un grafo tridimensional, sin embargo, en muchas ocasiones nos resulta más fácil de manejar considerar una representación plana del grafo tridimensional, un grafo plano. Una forma de obtener el grafo asociado al dodecaedro es imaginar que nuestro sólido platónico con caras pentagonales fuese de goma extensible, que realizásemos un agujero en el centro de una de las caras y desplegásemos la superficie del dodecaedro, estirándola, sobre el plano. Otra forma de verlo es considerar la proyección geométrica que consiste en proyectar el dodecaedro desde un punto que está encima del centro de una cara y sobre el plano en el que descansa la cara opuesta.

 

 

El juego icosiano

 

El matemático William R. Hamilton, que realizaría importantes contribuciones en óptica geométrica, mecánica clásica y álgebra, había introducido en 1843 los cuaterniones, un sistema numérico que extendía los números complejos (los cuales se pueden escribir de la forma a + bi, para a y b números reales y donde i es el número imaginario que satisface que i² = – 1, es decir, es “la raíz cuadrada de menos 1”), y que estaba formado por números de la forma  a + bi + cj + dk, para a, b, c y d números reales, donde los elementos i, j y k son números de tipo imaginario que verifican que i² = – 1, j² = – 1, k² = – 1, así como que el producto de las tres constantes es menos 1, ijk = – 1. Y resultó que la multiplicación de los cuaterniones no era conmutativa, puesto que, por ejemplo, ij = k = – ji.

 

 

Tras la introducción de los cuaterniones otros matemáticos intentaron desarrollar otros sistemas algebraicos no conmutativos. El propio Hamilton introdujo, en 1856, los icosianos, relacionados con las simetrías del icosaedro. Hamilton relacionó las matemáticas del cálculo icosiano con el problema de viajar a lo largo de las aristas del dodecaedro, pasando exactamente una vez por cada vértice del mismo, y regresando al punto inicial, como expuso en una conferencia en la Asociación Británica de Dublin en 1857.

 

Hamilton se puso en contacto con la compañía londinense de juguetes John Jacques and Sons, a quienes vendió los derechos de su juego por 25 libras. El juego sería comercializado tanto en la versión tridimensional, con el nombre de Nuevo rompecabezas, el dodecaedro del viajero o un viaje alrededor del mundo, como en la versión plana, con el extenso nombre El juego icosiano, inventado por Sir William Rowan Hamilton, astrónomo real de Irlanda; se trata de un juego nuevo y sumamente entretenido para el salón, especialmente interesante para los estudiantes de matemáticas, ya que ilustra los principios del cálculo icosiano, aunque no parece que el juego fuese muy exitoso.

 

En 1855, un año antes de que el matemático irlandés inventase el juego icosiano, el matemático británico Thomas P. Kirkman (1806-1895), quien es conocido por el problema de las colegialas de Kirkman (véase la entrada El problema de las estudiantes de Kirkman), estudió la cuestión de si existían recorridos por las aristas de diferentes poliedros que pasasen una vez, y solo una, por cada uno de sus vértices, regresando al final al punto de partida, que es precisamente lo que plantea el juego icosiano para el dodecaedro.

 

 

Resolviendo el juego viaje alrededor del mundo

 

Como siempre que hablamos de juegos, lo primero que os recomiendo es que juguéis al juego en cuestión, en este caso, el viaje alrededor del mundo. Para lo cual solo se necesita papel, bolígrafo (o rotuladores) y lápiz, ya que puede dibujarse (con bolígrafo para que quede permanente) el grafo plano del dodecaedro (o imprimir la imagen del mismo), denominar los vértices con las 20 consonantes (B, C, D, F, G, H, J, K, L, M, N, P, Q, R, S, T, V, W, X, Z) y jugar, es decir, realizar (con un lápiz para que pueda borrarse) un recorrido cerrado por las aristas del “dodecaedro plano” pasando por los veinte vértices del mismo, por las 20 consonantes. En la siguiente imagen tenéis de nuevo el grafo plano del dodecaedro, para que podáis realizar vuestro propio juego.

 

 

De hecho, ya que estamos podéis jugar sobre los grafos planos de los cinco poliedros regulares, empezando por los tres más sencillos, tetraedro, cubo y octaedro, que os animarán a seguir con los otros dos, dodecaedro e icosaedro.

 

 

Pero vayamos con las soluciones del juego. Si los vértices del dodecaedro no están etiquetados, entonces existen dos soluciones con distinta forma, aunque una no es más que la imagen especular de la otra. Sobre el grafo etiquetado anterior, las dos soluciones serían las que aparecen en la siguiente imagen.

 

 

Pero si se considera que los recorridos son diferentes si se pasan por las ciudades en diferente orden, es decir, ahora si se considera que las ciudades están etiquetadas y no solo nos fijamos en la manera de realizar el recorrido, entonces existen 30 de esos circuitos que resuelven el juego, sin tener en cuenta el sentido contrario de los mismos.

 

El juego del dodecaedro del viajero está relacionado con la existencia de un cierto tipo de caminos sobre un grafo, los llamados, caminos, o ciclos si son cerrados, hamiltonianos (aunque quizás, por lo comentado anteriormente, deberían haberse llamado kirkmanianos), de los que ya hablaremos en otra ocasión.

 

Bibliografía

 

1.- Raúl Ibáñez, Del ajedrez a los grafos, la seriedad matemática de los juegos, El mundo es matemático, RBA, 2015.

 

2.- Édouard Lucas, Recreaciones Matemáticas, vol. 1 – 4, Nivola, 2007, 2008.

 

Sobre el autor: Raúl Ibáñez es profesor del Departamento de Matemáticas de la UPV/EHU y colaborador de la Cátedra de Cultura Científica

El artículo Viaje alrededor del mundo se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Durante siglos, la ciencia de materiales ha operado bajo un dogma casi indiscutible: el orden es sinónimo de resistencia. Desde los cristales atómicos de un metal hasta la repetitiva estructura de un puente de acero, la geometría simétrica y predecible ha sido el pilar fundamental para diseñar todo lo que nos rodea. Sin embargo, si miramos a la naturaleza, descubrimos una historia completamente diferente. El hueso que sostiene nuestro cuerpo, la madera de los árboles o las complejas redes proteicas de la vida no son cristales perfectos. Su desorden estructural no es una imperfección de la biología, sino la razón exacta por la que pueden absorber impactos violentos y detener grietas mortales sin romperse en pedazos.

Inspirado por esta aparente paradoja, un equipo de físicos e ingenieros ha logrado descifrar el secreto de este deorden natural combinando la física estadística, la inteligencia artificial y la fabricación aditiva. En lugar de moldear piezas compuestas por patrones repetitivos, los científicos se propusieron construir metamateriales mecánicos amorfos, es decir, estructuras irregulares donde la materia prima pierde importancia en favor de una arquitectura única a escala macroscópica.

Comportamiento auxético en redes amorfas…

La clave de estos nuevos metamateriales reside en su comportamiento auxético. La mayoría de los objetos cotidianos se estrechan cuando los estiras y se ensanchan cuando los aplastas. Un material auxético, por el contrario, desafía la intuición: al ser comprimido, sus paredes se contraen hacia el interior, apelmazando la materia justamente en la zona de impacto para amortiguar el golpe.

Hasta ahora, los materiales auxéticos diseñados por el ser humano se basaban en mosaicos de celdas idénticas, lo que provocaba un grave inconveniente. Respondían muy bien si la fuerza provenía de una dirección fija, pero mostraban fragilidad si el golpe llegaba desde un ángulo imprevisto. Además, las simetrías perfectas terminaban funcionando como autopistas para la tensión, encauzando la energía por caminos estrechos donde la estructura colapsaba de forma prematura.

Las redes amorfas (o desordenadas) eliminan esa debilidad estructural al no tener direcciones preferidas, pero su diseño representaba una auténtica pesadilla matemática. Como el número de formas posibles de conectar una red irregular es prácticamente infinito, encontrar la combinación ideal resultaba imposible para los modelos por ordenador tradicionales.

usando inteligencia artificial…

Para solucionar este desafío, los investigadores crearon un modelo de inteligencia artificial que no busca a ciegas, sino que se guía por las leyes de la física de sistemas desordenados. Tradujeron la búsqueda de la estructura ideal en un proceso similar al enfriamiento lento de un líquido hasta convertirse en cristal o vidrio. La inteligencia artificial simula este enfriamiento térmico mediante un algoritmo, permitiendo que la red realice cambios drásticos en su geometría inicial para ir asentándose, de forma natural, en una configuración desordenada de mínima energía que garantiza la máxima elasticidad y resistencia en todas las direcciones.

y fabricación aditiva

Al imprimir en tres dimensiones estas redes amorfas diseñadas por la inteligencia artificial y someterlas a pruebas extremas en el laboratorio, la realidad superó cualquier expectativa teórica. Los materiales no solo respondieron de forma homogénea ante la compresión, sino que revelaron una tenacidad frente a la fractura sin precedentes.

La fuerza del caos

Cuando se realiza un corte en un material ordenado y se somete a tensión, la grieta avanza rápidamente en línea recta dividiendo la pieza en dos. En el metamaterial amorfo, la fisura se encuentra con un laberinto de conexiones irregulares que la obligan a serpentear, cambiar de rumbo y ramificarse. Al mismo tiempo, el carácter auxético del material hace que los bordes de la fisura intenten cerrarse sobre sí mismos a medida que sufren la tracción. Esta combinación de desorden y geometría exótica multiplicó por más de cuatro veces la energía necesaria para fracturar la pieza en comparación con las redes cristalinas tradicionales.

Este hallazgo demuestra que la resistencia extrema no requiere de una simetría rígida, sino de un desorden minuciosamente calculado. La capacidad de absorber impactos oblicuos y frenar la propagación de fracturas abre la puerta a una nueva generación de cascos de protección, parachoques y piezas aeroespaciales capaces de resistir accidentes impredecibles con un peso drásticamente menor.

Referencia:

Lingyu Jia, Changliang Zhu, Qiaozhi Lei, Hua Tong, Jinkui Meng, Chengyan Xu, Xiangying Shen, and Lei Xu (2026) Unlocking Emergent Resilience in Amorphous Metamaterials via a Physics-Constrained Energy-Based Framework Phys. Rev. X doi: 10.1103/77mh-hflq

Sobre el autor: César Tomé López es divulgador científico y editor de Mapping Ignorance

El artículo Metamateriales amorfos, la fuerza del caos se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Cuando hace poco tiempo escribí  “Un jarro de agua fría para Europa”, no era consciente de que poco tiempo después se publicaría otro nuevo estudio científico hablando de la dificultad de poder muestrear el agua del océano subterráneo que existe en el satélite joviano. Y créanme, para mi es un jarro de agua fría multiplicado por dos, por eso también me hago eco de este otro estudio.

Como hemos recordado en anteriores ocasiones, Europa, el satélite de Júpiter, es uno de los lugares con mayor potencial e interés astrobiológico de nuestro Sistema Solar gracias a la existencia de un océano de agua líquida bajo su superficie, “enterrado” bajo kilómetros de hielo que tienen la función de “corteza” del satélite.

Hoy por hoy, muestrearlo directamente es tecnológicamente imposible. Pero, en ocasiones, la naturaleza nos ofrece algunos atajos que podrían ayudarnos a conocer la química de este océano y quizás observar si hay pistas que apunten a la existencia de vida en su interior. Estos atajos serían, por ejemplo, la posibilidad de que el agua ascienda a través de sistemas de fracturas a su superficie, como ocurre en el caso de Encélado, satélite de Saturno, dando lugar a géiseres. Así sería mucho más fácil de poder estudiarlo sin necesidad de tener que llegar a su interior.

En las últimas décadas, los científicos habían hecho una interesante propuesta sobre donde poder encontrar muestras de esta agua procedente del océano. Estas aguas podrían haber ascendido a través de sistemas de fracturas existentes en el hielo de una manera similar a la que el magma se mueve por la corteza terrestre. Estas fracturas rellenas de agua -y similares a los diques magmáticos- podrían alimentar reservas de agua en capas horizontales -que llamaríamos sills en el argot volcánico- y que se encontrarían a pocos kilómetros de profundidad bajo el hielo.

El calor y la presión producidos por estas capas de agua podrían deformar el hielo que tendrían por encima y producir algunas de las formas del terreno más extrañas que observamos en Europa: terrenos caóticos -también existentes en Marte, por ejemplo-, pequeños relieves oscuros conocidas como lenticulae o los sistemas de fracturas más o menos rectos que cruzan su superficie, entre otros.

Si esta idea es correcta, a poca profundidad -aunque no despreciable-, el hielo, debería contener muestras del océano. Esto sería muy valioso porque llegar a unos pocos kilómetros de profundidad es complicado, pero atravesar decenas de kilómetros lo es aún más. Un nuevo estudio publicado por Ojha et al. (2026) nos complica un poco más muestrear las aguas de este océano afirmando que quizás esta conexión entre el océano profundo y la superficie no es tan habitual o es mucho más limitada que lo que pensábamos.

De hecho, el agua que asciende a través de las fracturas tiene más posibilidades de congelarse y taponar los sistemas de fracturas que llevar los enormes volúmenes de agua necesarios -hablaremos de este extremo más adelante- para provocar algunas de las formas del terreno que observamos en la superficie y que, además, son una muestra del rejuvenecimiento de Europa.

Volvamos a la analogía del magma. A simple vista, nada que objetar. La roca fundida asciende por la corteza, entre otras cosas, porque tiene una menor densidad que las rocas que la rodean. Pero el agua se comporta de una manera muy diferente dentro de un satélite cuya corteza no es de roca, sino de hielo. Esto se debe a que el agua es más densa que el hielo, por lo que, de manera normal, no flota “hacia arriba” -ya sé que no es necesario apostillarlo- a través de la corteza del hielo. Para poder ascender necesitaría de un gradiente de presión o de la existencia de gases disueltos que la empujen a moverse.

El magma tiene otra ventaja frente al agua, y es que puede permanecer parcialmente fundido en un rango importante de temperaturas, pero el agua o la salmuera que existe en Europa ya se encuentra muy cerca de su temperatura de congelación, dejando muy poco margen para su movimiento. Una pequeña pérdida de calor puede transformar un líquido -en este caso el agua- que fluye en una mezcla de hielo y agua, como un espeso granizado y acabar cerrando las fracturas por las que se mueve.

Para intentar comprender mejor como funcionaría el interior de Europa y el fenómeno de migración del agua hacia la superficie, los científicos de este artículo han trabajado con una serie de modelos matemáticos de movimiento de fluidos, transferencia de calor y congelación. Han simulado el agua moviéndose a través de estrechos conductos -las fracturas- formados por un hielo mucho más frío.

Los primeros cálculos que realizaron sugerían la existencia de un flujo laminar muy suave y ordenado, siendo deliberadamente muy optimistas. Sin una mezcla turbulenta, el calor se transfiere desde el agua hacia las paredes de las fracturas lentamente. Estos cálculos permitieron estimar la mayor cantidad de agua que podría pasar por las fracturas antes de que la propia congelación del agua las cerrase.

Los investigadores exploraron conductos de entre 10 centímetros y 1 metro de diámetro, donde el agua se movía entre 5 y 20 metros por segundo y con temperaturas del hielo situadas en una horquilla que iba de -73 °C a -133 °C, un gradiente de temperaturas que va desde un caso más extremo a un caso más favorable para que el agua circule perdiendo menos calor.

¿Qué cantidad de agua necesitamos para formar los relieves más modestos de los que hemos hablado anteriormente? Una barbaridad. Basándose en las dimensiones y topografía de estas, las estimaciones hechas por los científicos se movían entre mil y diez mil millones de metros cúbicos de agua. Las formas más grandes necesitarían muchísima más. Para que se hagan una idea -yo he tenido que hacer el cálculo- los diez mil millones de metros cúbicos de agua dan para llenar el lago Ness y que aun te sobre un tercio.

Si hacemos los cálculos para una fractura de un diámetro de diez centímetros, la cosa funciona muy mal. Con un hielo a -133 °C, el agua se va congelando y al mismo tiempo va estrechando la fractura hasta cerrarla en tan solo dos horas. Incluso aunque el hielo estuviese a -73 °C, la fractura tardaría en cerrarse seis horas. Si bajamos el punto de congelación del agua y aumentamos su velocidad, el escenario cambia poco.

Bajo el escenario más favorable calculado por los científicos, transportar mil millones de metros cúbicos requeriría una fractura vertical que de lado tuviese 70 kilómetros por los diez centímetros de ancho, una forma realmente extraordinaria, mucho más larga y delgada que los diques volcánicos que conocemos en la Tierra.

Bajo unas condiciones de temperatura más realistas, un dique único necesitaría tener 200 kilómetros de largo para poder transportar ese volumen de agua, o 2000 kilómetros para transportar diez mil millones de metros cúbicos. Este transporte de agua también podría hacerse, en vez de con una sola fractura, con cientos o miles funcionando al unísono como un sistema, pero estos números también resultan algo grandes si los comparamos con lo que conocemos de la geología terrestre.

En cambio, si el conducto tuviese un metro de diámetro, ya nos daría volúmenes más razonables. En el caso donde el hielo estuviese a mayor temperatura, -73 °C, podría seguir abierto durante 23 días, pero a -133 °C duraría tan solo una semana. Estos tiempos de congelación y cierre de los diques permiten longitudes de fracturas más razonables para transportar los volúmenes de agua necesarios para la formación de los relieves. Pero también se puede morir de éxito: si el agua se mueve rápidamente pasaríamos de régimen de flujo laminar a uno turbulento y eso cambia mucho las cosas.

Porque la turbulencia, en este caso, altera el cálculo de la transferencia de calor. En un flujo laminar, se forman capas de agua más fría y relativamente estables cerca de las paredes de hielo que forman el dique, de tal manera que aísla parcialmente el interior, dejando un agua más cálida circular por su centro. En cambio, los remolinos turbulentos alteran continuamente la formación de estas capas, provocando que el agua más templada entre en contacto con las paredes y permitiendo que el agua más fría fluya hacia el centro del dique, finalmente haciendo que la columna de agua pierda calor muy rápidamente.

Este efecto tampoco consigue que el agua se congele de golpe formando un tapón. Lo más probable es que primero ocurra la supercongelación, un proceso por el cual la temperatura del agua líquida cae por debajo de su temperatura normal de congelación sin volverse sólida de manera inmediata. Pequeños cristales de hielo sólidos comienzan a formarse en el interior del flujo turbulento donde chocarían los unos con los otros, formando pequeños racimos porosos de hielo.

La caída de la temperatura en el agua es lo suficientemente importante bajo el flujo turbulento como para empezar este proceso de formación de hielo. Esto provoca, a su vez, un importante aumento de la viscosidad por la acumulación de cristales de hielo que acaba atascando el paso del agua.

O, dicho de otra manera, la turbulencia que ayuda a que el agua se mueva y se mezcle, también provoca que la fractura destruya su propia capacidad de llevar agua. Ojo, y estamos hablando de fracturas planas. Si estos diques tienen una pared más en forma de “dientes de sierra” la turbulencia podría ser mayor y generar una pérdida mayor de temperatura. Este último caso no sería de extrañar, ya que las fracturas pueden tener formas complejas.

La conclusión: Que igual tenemos que reinterpretar la geología de Europa. El estudio no cierra la puerta a la existencia de reservas de agua líquida a poca profundidad bajo la superficie, ni tampoco a que el agua no se pueda mover a través del hielo. Lo que hace es complicar la posibilidad de que se muevan grandes volúmenes de agua directamente desde el océano a través de diques muy largos que se mantengan abiertos durante mucho tiempo. En cambio, los autores no descartan la teoría de que puedan existir pequeñas bolsas de agua líquida a nivel local cuando la deformación provocada por las mareas, la fricción u otras fuentes de calor sean capaces de fundir parte de la corteza del hielo a poca profundidad de la superficie.

Este pequeño matiz resulta muy importante de cara al interés astrobiológico de Europa: una reserva de agua creada a partir del océano puede guardar información de las sales que contiene, la existencia de compuestos orgánicos y la actividad biológica -si la hay- del océano.

En cambio, una bolsa de agua producida por la fusión del hielo de la corteza puede tener una composición muy diferente y marcada por los materiales atrapados en el propio hielo, pero no decirnos nada del océano. Así que encontrar agua a poca profundidad en Europa va a requerir de un análisis exhaustivo para conocer su verdadero origen y no llevarnos sorpresas desagradables.

Aun así, hay margen para la esperanza, ya que no conocemos con exactitud la temperatura y salinidad de su océano y, si fuese más cálido o salino de como actualmente lo muestran los modelos, quizás podría permitir el ascenso de las salmueras durante más tiempo, dándonos algo de esperanzas para poder muestrear su océano sin tener que excavar demasiado.

Referencia:

Ojha, L., Barik, A., & Buffo, J. (2026). Limited direct fluid exchange between the deep subsurface ocean and the shallow subsurface environment of Europa Nature Astronomy doi: 10.1038/s41550-026-02918-2

 

Sobre el autor: Nahúm Méndez Chazarra es geólogo planetario y divulgador científico.

El artículo Otro jarro de agua fría para Europa se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.