A principios de este año, investigadores del observatorio de París revelaron que Mimas, la pequeña luna de Saturno que recuerda a la ‘Estrella de la Muerte’ de ‘Star Wars’, no es una roca sólida como se creía hasta ahora, sino que alberga un océano subterráneo relativamente joven (formado hace entre 2 y 25 millones de años) y actualmente sigue evolucionando. Y ahora, el mismo equipo de científicos ha descubierto cómo se pudo formar este océano en un cuerpo tan pequeño (apenas 400 km de diámetro) y aparentemente tan inadecuado.
En un artículo recién publicado en Planetary Science Letters, los investigadores sugieren que el océano interior de Mimas se formó cuando su capa exterior de hielo se derritió, volviéndose cada vez más delgada a medida que la órbita de la pequeña luna alrededor de Saturno se estrechaba. Se estaba volviendo menos “aplanado” (es decir, menos excéntrico y más circular) debido a la atracción gravitacional del planeta gigante.
Nadie esperaba que una luna tan pequeña fuera capaz de albergar un océano bajo su superficie, por lo que su mera presencia ya ha redefinido la idea que tenían los científicos sobre cómo debían ser los llamados ‘mundos oceánicos’. Algo que afectará a nuestra forma de buscar agua y vida tanto dentro como fuera del Sistema Solar.
Un océano de 45 km de profundidad
“En nuestro trabajo anterior”, explica Matthew E. Walker, del Instituto de Ciencias Planetarias de Tucson, Arizona, y coautor del estudio, “descubrimos que para que Mimas sea hoy un mundo oceánico, debe haber tenido una influencia mucho mayor”. capa de hielo más gruesa en el pasado”. pasado. Pero debido a que la excentricidad de Mimas habría sido aún mayor en el pasado de lo que es hoy, el camino para pasar del hielo grueso al hielo más delgado era menos claro. En este trabajo, mostramos que existe una vía para que la capa de hielo se esté adelgazando actualmente, incluso cuando la excentricidad está disminuyendo debido al calentamiento de las mareas. Sin embargo, desde un punto de vista geológico, el océano debe ser muy joven.
Mimas, también conocida como la ‘Estrella de la Muerte’ por el cráter Herschel, que le da un aspecto similar al de la enorme estación espacial de la saga ‘Star Wars’, adquirió su enorme cicatriz (140 kilómetros de diámetro y con un pico 6 km de altura en el centro) debido al impacto con un objeto a unos 5 km de distancia hace unos 4.100 millones de años.
Los cálculos indican que el océano subterráneo se encuentra entre 20 y 30 km por debajo de su superficie helada, y que tiene una profundidad de entre 40 y 45 km, lo que supone que ocupa casi la mitad del volumen total de Mimas.
Las ‘mareas cálidas’
Según los investigadores, el inesperado océano de Mimas se creó como resultado de un proceso conocido como ‘calentamiento por mareas’, el mismo proceso que mantiene enormes océanos de agua líquida bajo la superficie de otras lunas más grandes de Saturno y Júpiter, y que ocurre cuando una Un cuerpo (como una luna) se distorsiona y se “estira” debido a las variaciones en las fuerzas gravitacionales que experimenta a lo largo de una órbita “excéntrica”, es decir, elíptica u ovalada.
«La excentricidad – dice Walker – impulsa el calentamiento de las mareas. Y ahora mismo, en Mimas ese calentamiento es muy alto en comparación con otras lunas oceánicas activas, como la vecina Encelado. “Creemos que el calentamiento de las mareas es la fuente de calor responsable del actual adelgazamiento de la capa de hielo”.
El científico añade que el problema es que el calentamiento de las mareas no es energía “gratuita”, lo que significa que cuando la capa helada de Mimas se derrite, el calentamiento de las mareas extrae la energía necesaria de la órbita de la luna. alrededor de Saturno. Y eso, según Walker, reducirá aún más la excentricidad orbital hasta que, al final, la órbita de Mimas sea completamente circular y todo el proceso se detenga para siempre.
Excentricidad orbital
La excentricidad orbital se mide en valores que van de 0 a 1, donde 0 representa un círculo perfecto y 1 representa una parábola. Cualquier valor intermedio es una elipse. El equipo estima que el inicio del derretimiento del hielo debe haber comenzado cuando la excentricidad orbital de Mimas era dos o tres veces mayor que su valor actual. Lo que representa los últimos 10 millones de años de la historia de la pequeña luna y es testigo de una evolución coherente con la geología que observamos hoy.
«Generalmente – continúa Walker – cuando pensamos en mundos oceánicos no vemos muchos cráteres, porque el medio ambiente los renueva y acaba borrándolos, como ocurre en Europa o en el polo sur de Encelado. “Por lo tanto, la forma, el pico central y el interior intacto del cráter Herschel requieren que la capa de hielo haya sido mucho más gruesa en el pasado, cuando se formó Herschel”.
Según el estudio, de hecho, para que el cráter sea como lo vemos hoy, la capa de hielo que cubre la luna de Saturno debía tener al menos 55 km de espesor cuando fue impactada por el cuerpo que creó el cráter. Herschel hace unos 4.100 millones de años.
“Los cráteres – explica Walker – pueden proporcionar pistas sobre la presencia de un océano (…)”. En resumen, los datos indican que el océano subterráneo de Mimas es todavía muy joven y que no pudo haber comenzado a formarse hace más de 25 millones de años.
«En otras palabras – concluye el científico – creemos que Mimas estuvo completamente congelada hasta hace entre 10 y 25 millones de años, momento en el que su capa de hielo comenzó a derretirse. Aún se está investigando qué cambió para iniciar esa era de derretimiento. “Es posible que estemos viendo a Mimas en un momento particularmente interesante de su historia”.
