Mimas, la luna de Saturno, tiene un océano interno líquido
Mimas, la luna de Saturno con un gran cráter que la asemeja a la Estrella de la Muerte de Star Wars, exhibe pruebas convincentes de que tiene un océano interno líquido.
En
los últimos días de la misión Cassini de la NASA, la nave espacial identificó
una curiosa libración u oscilación en la rotación de la luna, que a menudo apunta
a un cuerpo geológicamente activo capaz de albergar un océano interno.
"Si
Mimas tiene un océano, representa una nueva clase de pequeños mundos oceánicos
'sigilosos' con superficies que no traicionan la existencia del océano",
dijo la doctora Alyssa Rhoden del SwRI (Southwest Research Institute),
especialista en geofísica de satélites helados, particularmente aquellos que
contienen océanos y la evolución de los sistemas de satélites de planetas
gigantes.
Uno
de los descubrimientos más profundos de la ciencia planetaria en los últimos 25
años es que los mundos con océanos debajo de capas de roca y hielo son comunes
en nuestro sistema solar. Dichos mundos incluyen los satélites helados de los
planetas gigantes, como Europa, Titán y Encélado, así como planetas distantes
como Plutón.
Los
mundos como la Tierra con océanos superficiales deben residir dentro de un
rango estrecho de distancias de sus estrellas para mantener las temperaturas
que sustentan los océanos líquidos.
Sin
embargo, los mundos oceánicos de agua interior (IWOW por sus siglas en inglés)
se encuentran en un rango de distancias mucho más amplio, lo que amplía
enormemente la cantidad de mundos habitables que probablemente existan en toda
la galaxia.
"Debido
a que la superficie de Mimas está llena de cráteres, pensamos que era solo un
bloque de hielo congelado", dijo Rhoden en un comunicado. "Los IWOW,
como Encélado y Europa, tienden a estar fracturados y muestran otros signos de
actividad geológica. Resulta que la superficie de Mimas nos estaba engañando, y
nuestra nueva comprensión ha ampliado enormemente la definición de un mundo
potencialmente habitable en nuestro sistema solar y más allá".
Los
procesos de marea disipan la energía orbital y rotacional como calor en un
satélite. Para que coincida con la estructura interior deducida de la libración
de Mimas, el calentamiento de las mareas dentro de la luna debe ser lo
suficientemente grande como para evitar que el océano se congele, pero lo
suficientemente pequeño como para mantener una gruesa capa de hielo. Usando
modelos de calentamiento de mareas, el equipo desarrolló métodos numéricos para
crear la explicación más plausible para una capa de hielo en estado
estacionario de entre 14 y 20 millas de espesor sobre un océano líquido.
"La
mayoría de las veces, cuando creamos estos modelos, tenemos que ajustarlos para
producir lo que observamos", dijo Rhoden en un comunicado. "Esta vez,
la evidencia de un océano interno simplemente surgió de los escenarios de
estabilidad de capa de hielo más realistas y de las libraciones
observadas".
El
equipo también descubrió que el flujo de calor de la superficie era muy
sensible al grosor de la capa de hielo, algo que podría verificar una nave
espacial. Por ejemplo, la nave espacial Juno está programada para volar por
Europa y usar su radiómetro de microondas para medir los flujos de calor en
esta luna joviana.
Estos
datos permitirán a los científicos comprender cómo el flujo de calor afecta las
capas heladas de mundos oceánicos como Mimas, que son particularmente
interesantes a medida que el Europa Clipper de la NASA se acerca a su
lanzamiento en 2024.
"Aunque
nuestros resultados respaldan un océano actual dentro de Mimas, es un desafío
reconciliar las características geológicas y orbitales de la luna con nuestra
comprensión actual de su evolución orbital térmica", dijo Rhoden.
"Evaluar
el estado de Mimas como luna oceánica compararía los modelos de su formación y
evolución. Esto nos ayudaría a comprender mejor los anillos de Saturno y las
lunas medianas, así como la prevalencia de lunas oceánicas potencialmente
habitables, en particular en Urano. Mimas es un estudio convincente objetivo
para continuar la investigación", cuenta.
Rhoden
es codirector de la Red de Coordinación de Investigación de los Mundos
Oceánicos de la NASA. Un artículo que describe esta investigación se publicó en
línea en Icarus.
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