Acechando en las sombras de los gigantes de gas y hielo de nuestro Sistema Solar hay pequeñas lunas congeladas. Algunas de estas lunas contienen océanos de agua líquida turbulenta unidos por una dura capa helada.
Un nuevo estudio, publicado en Nature Astronomy, ha agrietado la superficie de estas lunas y ha revelado lo que puede estar sucediendo en las profundidades de sus océanos, que se cree que son excelentes candidatos para albergar vida extraterrestre.
“No se sabe que todos estos satélites tengan océanos, pero sabemos que algunos sí los tienen. Estamos interesados en los procesos que dan forma a su evolución a lo largo de millones de años, y esto nos permite pensar en cuál sería la expresión superficial de un mundo oceánico”, dijo Max Rudolph, científico planetario y terrestre de la Universidad de California, Davis, en un comunicado de prensa.
Lunas heladas en el sistema solar
En lugar de magma que fluye, los cambios geológicos en las lunas heladas se producen por el derretimiento del hielo. Las capas de hielo que recubren estas lunas aumentan y disminuyen en respuesta a las fuerzas generadas por el planeta que orbitan y por las lunas vecinas, que calientan o enfrían estas capas.
Mientras Rudolph dirigía a los investigadores, su equipo utilizó modelos matemáticos para analizar qué sucede cuando la capa de hielo se derrite. El equipo descubrió que el calentamiento de las capas de hielo reduce la presión sobre la luna, a medida que el hielo denso se derrite y se convierte en agua.
Sus cálculos sugirieron que si la luna es lo suficientemente pequeña, esta caída podría ser suficiente para alcanzar un “punto triple” en el que el hielo, el agua y el vapor de agua pueden estar presentes en la luna. En resumen, los océanos helados empezarán a hervir. Las lunas lo suficientemente pequeñas para que esto ocurra incluyen Miranda, una luna de Urano, y las lunas de Saturno, Mimas y Encelado.
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Las imágenes de la sonda respaldan el análisis de hielo
La evidencia de las sondas espaciales también respalda la teoría. La Voyager 2, que pasó cerca de Miranda en 1986, tomó imágenes de coronas: acantilados y valles distintivos que marcan la superficie de la luna. Los océanos en ebullición podrían haber formado estas marcas, dicen los autores.
En Mimas, una luna pequeña y llena de cráteres que es sólo un poco más ancha que la distancia entre Nueva York y Boston, la superficie parece geológicamente inactiva. Pero no es probable que la capa de hielo de esta luna se rompa a medida que se adelgaza. Por lo tanto, Mimas podría tener una superficie árida con un océano líquido en ebullición justo debajo. Los investigadores han notado que la luna se “bambolea” ligeramente, lo que respalda aún más la presencia de un océano.
En lunas más grandes, las caídas de presión probablemente romperían la superficie del hielo antes de que los océanos pudieran hervir. Estas lunas más grandes incluyen Titania, que también orbita alrededor de Urano. La superficie estriada de Titania, escribieron, podría haberse formado por períodos de adelgazamiento y engrosamiento de la capa de hielo.
La nueva publicación no es el primer artículo de Rudolph sobre lunas heladas. Un estudio anterior exploró lo que podría suceder cuando las lunas heladas se enfrían y su capa superficial se espesa. Este proceso también podría tener impactos en la superficie de la luna, formando características como las crestas fracturadas comúnmente conocidas como “rayas de tigre”, que se ven en Encelado.
Lo que sabemos sobre la geología de la Tierra puede ayudarnos a comprender cómo ha cambiado la superficie de nuestro planeta a lo largo de millones de años. Estudiar los cambios de hielo dentro de estas lunas distantes también puede ayudarnos a comprender cómo se formaron sus superficies distintivas.
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