Agencias/ Ciudad de México.- Un nuevo estudio de la NASA ofrece una explicación de cómo los terremotos podrían ser la fuente de terrenos misteriosamente planos en las lunas que giran alrededor de Júpiter y Saturno.
Se sabe que muchas de las lunas cubiertas de hielo que orbitan los planetas gigantes en los confines de nuestro sistema solar son geológicamente activas. Júpiter y Saturno tienen una gravedad tan fuerte que estiran y tiran de los cuerpos que los orbitan, provocando terremotos lunares que pueden romper la corteza y la superficie de las lunas. Una nueva investigación muestra por primera vez cómo estos terremotos pueden desencadenar deslizamientos de tierra que conducen a terrenos notablemente llanos.
El estudio, publicado en Icarus, describe el vínculo entre los terremotos y los deslizamientos de tierra, arrojando nueva luz sobre cómo evolucionan las superficies y texturas de la luna helada.
En las superficies de lunas heladas como Europa, Ganímedes y Encélado, es común ver crestas empinadas rodeadas de áreas relativamente planas. Los científicos han teorizado que estas manchas resultan del líquido que sale de los volcanes helados. Pero cómo funciona ese proceso cuando las temperaturas de la superficie son tan frías e inhóspitas para los fluidos sigue siendo un misterio.
“Descubrimos que el temblor de la superficie de los terremotos lunares sería suficiente para hacer que el material de la superficie se precipitara cuesta abajo en deslizamientos de tierra. Hemos estimado el tamaño de los terremotos lunares y cuán grandes podrían ser los deslizamientos de tierra”, dijo en un comunicado la autora principal Mackenzie Mills, estudiante de posgrado de la Universidad de Arizona en Tucson, quien realizó el trabajo durante una serie de pasantías de verano en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA. “Esto nos ayuda a comprender cómo los deslizamientos de tierra podrían estar dando forma a las superficies lunares con el tiempo”.
Una explicación simple descrita en el estudio no involucra líquido en la superficie. Los científicos midieron las dimensiones de las crestas empinadas, que se cree que son escarpes de fallas tectónicas (como las de la Tierra): pendientes pronunciadas causadas cuando la superficie se rompe a lo largo de una línea de falla y cae un lado. Al aplicar las medidas a los modelos sísmicos, estimaron el poder de los terremotos lunares pasados y descubrieron que podrían ser lo suficientemente fuertes como para levantar escombros que luego caen cuesta abajo, donde se esparcen, suavizando el paisaje.
Moonquakes could be the source of the mysteriously smooth terrain on moons circling Jupiter and Saturn.
NASA’s upcoming Europa Clipper mission, bound for Jupiter’s moon Europa, will give the research a boost, providing imagery and other data.
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— NASA Marshall (@NASA_Marshall) April 14, 2023
La próxima misión Europa Clipper de la NASA, con destino a la luna Europa de Júpiter en 2024, dará un impulso significativo a la investigación, proporcionando imágenes y otros datos científicos. Después de llegar a Júpiter en 2030, la nave espacial orbitará el gigante gaseoso y realizará unos 50 sobrevuelos de Europa. La misión tiene una carga útil sofisticada de nueve instrumentos científicos para determinar si Europa, que los científicos creen que contiene un océano interno profundo debajo de una capa de hielo exterior, tiene condiciones que podrían ser adecuadas para la vida.
“Fue sorprendente descubrir más sobre cuán poderosos podrían ser los terremotos lunares y que podría ser simple para ellos mover los escombros cuesta abajo”, dijo el coautor Robert Pappalardo, científico del proyecto Europa Clipper en JPL, que administra la misión.
Especialmente sorprendentes fueron los resultados del modelado de la actividad tectónica y los terremotos en la luna Encelado de Saturno, un cuerpo que tiene menos del 3% del área de superficie de Europa y alrededor de 1/650 de la de la Tierra. “Debido a la pequeña gravedad de esa luna, los terremotos en la pequeña Encelado podrían ser lo suficientemente grandes como para arrojar escombros helados directamente de la superficie al espacio como un perro mojado sacudiéndose”, dijo Pappalardo.
Cuando se trata de Europa, las imágenes de alta resolución recopiladas por Europa Clipper ayudarán a los científicos a determinar el poder de los terremotos lunares pasados. Los investigadores podrán aplicar los hallazgos recientes para comprender si los terremotos han movido el hielo y otros materiales de la superficie y en qué medida. Las imágenes de la misión Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE) de la ESA (Agencia Espacial Europea) ofrecerán información similar sobre la vecina luna joviana de Europa, Ganímedes.
“Esperamos obtener una mejor comprensión de los procesos geológicos que han dado forma a las lunas heladas a lo largo del tiempo y en qué medida sus superficies aún pueden estar activas hoy”, dijo Pappalardo.
Dado que las alturas de los escarpes pueden reducirse y los buzamientos superficiales son menos profundos, las magnitudes derivadas de los terremotos y las aceleraciones sísmicas inducidas pueden ser inferiores a los rangos estimados. Los buzamientos de fallas más superficiales imitan áreas de ruptura de bloques de fallas más grandes, lo que a su vez sugiere incorrectamente magnitudes de terremotos más grandes. Por lo tanto, nuestras estimaciones deben considerarse límites superiores para los terremotos que formaron terrenos de crestas y valles en satélites helados. Se necesitarán conjuntos de datos topográficos y de imágenes de mayor resolución y mayor fidelidad de futuras misiones para comprender mejor las morfologías y morfometrías de los escarpes de fallas satelitales heladas y las implicaciones para modelar la sismicidad de formación.
Llegaron a la conclusión de que la actividad tectónica en los satélites helados puede ser suficiente para desencadenar la pérdida de masa local, y la tectónica de fallas puede inducir una degradación considerable y la renovación de la superficie local en los satélites helados. Actualmente, la resolución de imagen existente, la extensión de área y la cobertura estéreo están severamente limitadas. Una mejor comprensión de los procesos de pérdida de masa tectónica y cosísmica será posible cuando las misiones Europa Clipper y JUICE proporcionen imágenes de superficie de alta resolución, incluidas imágenes estéreo, junto con sondeos de radar subterráneo, tanto para Europa como para Ganímedes. Los datos de futuras misiones mejorarán en gran medida nuestra comprensión de la tectónica, la sismicidad, la pérdida de masa y la renovación de la superficie de los satélites helados.
Icy moonquakes: #Surface shaking could trigger landslides @NASAJPL https://t.co/al5l4COuF5 https://t.co/SSRalzT2YZ
— Phys.org (@physorg_com) April 14, 2023
