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| Un científico del SwRI ha descubierto que la pequeña luna de Saturno Mimas (izquierda) tiene probablemente algo en común con su vecina mayor Encélado: un océano interno bajo una gruesa superficie helada. Mimas, que se creía un satélite inerte congelado, se considera ahora un mundo oceánico "sigiloso" con una superficie que no delata lo que hay debajo. Este descubrimiento podría ampliar enormemente el número de mundos potencialmente habitables que se cree que existen. Crédito: NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute |
"Si Mimas tiene un océano, representa una nueva clase de pequeños mundos oceánicos 'fantasmas' con superficies que no delatan la presencia del océano", dijo la Dra. Alyssa Roden del SwRI, especializada en geofísica de satélites glaciares. Los océanos y la evolución de los sistemas satelitales del planeta gigante.
Un artículo que describe esta investigación se ha publicado en Icarus. Los científicos han descubierto que la pequeña luna de Saturno, Mimas, tiene probablemente algo en común con su vecina mayor, Encélado: un océano interior bajo una superficie densa y helada. Aunque se pensaba que era un satélite inerte congelado, Mimas se considera ahora un mundo oceánico "oculto" con una superficie que no delata lo que hay debajo. Este descubrimiento podría aumentar el número de mundos potencialmente habitables que se cree que existen.
Uno de los descubrimientos más profundos de la ciencia planetaria en los últimos 25 años es que los mundos con océanos bajo capas de roca y hielo son comunes en nuestro sistema solar. Estos mundos incluyen los satélites helados de planetas gigantes, como Europa, Titán y Encélado, así como planetas lejanos como Plutón. Los mundos como la Tierra, con océanos en su superficie, deben situarse dentro de un estrecho rango de distancias con respecto a sus estrellas para mantener las temperaturas que soportan los océanos líquidos. Sin embargo, los IWOWs (Mundos Oceánicos de Aguas Interiores (IWOWs como los llama el Dr. Stern) existen en un rango de distancias mucho más amplio, lo que aumenta enormemente el número de mundos potencialmente habitables en toda la galaxia.
"Debido a que la superficie de Mimas está tan fuertemente craterizada, pensamos que era solo un bloque de hielo congelado", dijo Roden. Los IWOWs, como Encélado y Europa, tienden a romperse y a mostrar otros signos de actividad geológica. Resulta que la superficie de Mimas nos ha estado engañando, y nuestra nueva comprensión ha ampliado la definición de mundo potencialmente habitable en nuestro sistema solar y más allá. "
Las mareas disipan la energía orbital y rotacional en forma de calor en el satélite. Para que coincida con la estructura interna deducida a partir de la vibración de Mimas, el calentamiento por mareas en el interior 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 corteza de hielo. Utilizando modelos de calentamiento por mareas, el equipo desarrolló métodos numéricos para crear la explicación más plausible de una capa de hielo estable de 14 a 20 millas de espesor sobre un océano líquido.
"La mayoría de las veces, cuando hacemos estos modelos, tenemos que ajustarlos para que produzcan lo que observamos", dijo Roden.
"Esta vez, la evidencia de un océano interior surge de los escenarios más realistas de estabilidad de la corteza de hielo y de las oscilaciones observadas".
El equipo también descubrió que el flujo de calor de la superficie era muy sensible al grosor de la corteza de hielo, algo que la nave espacial puede verificar. Por ejemplo, está previsto que la nave Juno vuele cerca de Europa y utilice su radiómetro de microondas para medir los flujos de calor en esta luna de Júpiter. Estos datos permitirán a los científicos comprender cómo el flujo de calor afecta a las capas de hielo de mundos oceánicos como Mimas, lo que resulta especialmente interesante ahora que el programa Europa Clipper de la NASA se acerca a su lanzamiento en 2024.
"Aunque nuestros resultados apoyan el océano actual dentro de Mimas, es difícil conciliar las características orbitales y geológicas de la luna con nuestra comprensión actual de su evolución térmica orbital", dijo Roden.
Evaluar la condición de Mimas como luna oceánica permitiría medir los modelos de su formación y evolución. Esto nos ayudará a comprender mejor los anillos de Saturno y las lunas de tamaño medio, así como la prevalencia de lunas oceánicas potencialmente habitables, especialmente en Urano. Mimas es un objetivo convincente para continuar la investigación".
Fuentes, créditos y referencias:
Alyssa Rose Rhoden et al, The case for an ocean-bearing Mimas from tidal heating analysis, Icarus (2022). DOI: 10.1016/j.icarus.2021.114872