Agencias/Ciudad de México.- Simulaciones de la cuenca de impacto Herschel en Mimas, la luna más pequeña e interior de Saturno, aportan más evidencias de que se trata de un mundo con un océano líquido en su interior.
Tanto la llamativa estructura de la cuenca, que asemeja esta luna a la ‘estrella de la muerte’ de Star Wars, como la ausencia de tectónica en Mimas son compatibles con una capa de hielo cada vez más fina y un océano geológicamente joven.
“En los últimos días de la misión Cassini de la NASA a Saturno, la nave espacial identificó una curiosa libración, u oscilación, en la rotación de Mimas, que a menudo apunta a un cuerpo geológicamente activo capaz de albergar un océano interno”, dijo en un comunicado la doctora Alyssa Rhoden del SwRI (Southwest Research Institute), especialista en geofísica de satélites helados, en particular los que contienen océanos, y en la evolución de los sistemas de satélites de planetas gigantes.
Es la segunda autora de un nuevo artículo sobre el tema publicado en Geophysical Research Letters. “Mimas parecía un candidato poco probable, con su superficie helada y muy craterizada, marcada por un cráter de impacto gigante que hace que la pequeña luna se parezca mucho a la Estrella de la Muerte de La Guerra de las Galaxias. Si Mimas tiene un océano, representa una nueva clase de pequeños mundos oceánicos “furtivos”, con superficies que no delatan la existencia del océano”.
SwRI investigations reveal more evidence that Mimas is a stealth ocean world https://t.co/SYbWabRtXr
— Southwest Research Institute (@SwRI) January 31, 2023
Rhoden trabajó con la estudiante de posgrado de Purdue Adeene Denton para comprender mejor cómo una luna fuertemente craterizada como Mimas podría poseer un océano interno. Denton modeló la formación de la cuenca de impacto de Hershel utilizando el software de simulación iSALE-2D.
Los modelos mostraron que la capa de hielo de Mimas debía tener al menos 55 km de espesor en el momento del impacto que formó Herschel. En cambio, las observaciones de Mimas y los modelos de su calentamiento interno limitan el grosor actual de la capa de hielo a menos de 30 km, si es que actualmente alberga un océano. Estos resultados implican que un océano actual dentro de Mimas debe haberse estado calentando y expandiendo desde que se formó la cuenca. También es posible que Mimas estuviera completamente helada tanto en el momento del impacto de Herschel como en la actualidad. Sin embargo, Denton descubrió que incluir un océano interior en los modelos de impacto ayudaba a producir la forma de la cuenca.
“Descubrimos que Herschel no podría haberse formado en una capa de hielo del grosor actual sin destruir la capa de hielo en el lugar del impacto”, explica Denton, que ahora es investigador postdoctoral en la Universidad de Arizona. “Si Mimas tiene un océano en la actualidad, la capa de hielo se ha ido adelgazando desde la formación de Herschel, lo que también podría explicar la falta de fracturas en Mimas. Si Mimas es un mundo oceánico emergente, ello impone importantes restricciones a la formación, evolución y habitabilidad de todas las lunas medianas de Saturno.”
“Aunque nuestros resultados apoyan la existencia de un océano actual en Mimas, es difícil conciliar las características orbitales y geológicas de la luna con nuestros conocimientos actuales sobre su evolución orbital térmica”, afirma Rhoden. “Evaluar la condición de Mimas como luna oceánica serviría de referencia para los modelos de su formación y evolución. Esto nos ayudaría 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 atractivo para seguir investigando”.
Si bien las simulaciones de Herschel brindan restricciones críticas sobre la evolución a largo plazo de un océano dentro de Mimas, no podemos aplicar fácilmente los resultados a otras lunas heladas. Específicamente, un pico central dentro de un cráter no puede usarse universalmente como una indicación de un océano. Aquí, es la relación entre el océano, el calentamiento de las mareas y la probable falta de convección dentro de la capa de hielo lo que nos permite hacer la conexión. Una luna con mayor gravedad y/o una capa de hielo más gruesa puede crear una capa convectiva que puede permitir picos centrales sin océano, mientras que una luna con una excentricidad insignificante no generará suficiente calentamiento por marea para calentar la base de la capa, haya o no una océano.
Investigations reveal more evidence that Mimas is a stealth #ocean world @swri @theAGU https://t.co/QeqzoW0fK0 https://t.co/1huegr77NW
— Phys.org (@physorg_com) January 31, 2023
