Nueva investigación indica que los océanos ocultos en lunas heladas alrededor de planetas exteriores podrían hervir debido al calentamiento de marea, explicando características superficiales inusuales. El estudio, publicado en Nature Astronomy, se centra en lunas más pequeñas como Enceladus, Mimas y Miranda. El autor principal, Max Rudolph de UC Davis, destaca los procesos que dan forma a estos mundos durante millones de años.
Las lunas heladas que orbitan los planetas exteriores del sistema solar están encerradas en gruesas capas de hielo, y algunas albergan vastos océanos subsuperficiales de agua líquida. Estos entornos interesan a los científicos porque el agua líquida es clave para la vida tal como se conoce en la Tierra. Un estudio reciente en Nature Astronomy examina los procesos dinámicos bajo estas superficies congeladas, proponiendo que las fuerzas de marea pueden llevar a la ebullición en océanos ocultos. El calentamiento de marea ocurre a medida que estas lunas orbitan planetas masivos, con interacciones gravitacionales de lunas vecinas que causan fluctuaciones en los niveles de calor. Cuando el calentamiento aumenta, la capa de hielo se derrite desde abajo y se adelgaza; cuando disminuye, la capa se engrosa mediante el congelamiento. En investigaciones previas, el equipo descubrió que el engrosamiento del hielo eleva la presión, contribuyendo a características como las fracturas de «rayas de tigre» en la luna de Saturno Enceladus. Este nuevo trabajo explora lo contrario: el adelgazamiento del hielo reduce la presión interna, lo que potencialmente hace que el océano subyacente hierva. En lunas más pequeñas como Enceladus, Mimas de Saturno y Miranda de Urano, la caída de presión puede alcanzar el punto triple, donde coexisten hielo, agua líquida y vapor. Para Miranda, este proceso podría explicar sus enormes crestas y acantilados empinados llamados coronae, como se observó con la nave Voyager 2. Mimas, de menos de 250 millas de ancho y conocida por su enorme cráter que le valió el apodo de «Estrella de la Muerte», muestra un sutil bamboleo que sugiere un océano oculto a pesar de su apariencia inactiva. En contraste, lunas más grandes como Titania experimentan grietas en el hielo antes de que surjan condiciones de ebullición, lo que lleva a ciclos de adelgazamiento y engrosamiento. «No todas estas satélites se sabe que tienen océanos, pero sabemos que algunas sí», dijo Max Rudolph, profesor asociado de ciencias de la Tierra y planetarias en la Universidad de California, Davis, y autor principal. «Nos interesan los procesos que dan forma a su evolución durante millones de años y esto nos permite pensar en cuál sería la expresión superficial de un mundo oceánico». Los coautores incluyen a Michael Manga de UC Berkeley, Alyssa Rhoden del Southwest Research Institute en Boulder y Matthew Walker del Planetary Science Institute en Tucson. La investigación fue apoyada en parte por NASA.