Agencias/Ciudad de México.- La luna Mimas de Saturno podría haber desarrollado un enorme océano subterráneo a medida que su excentricidad orbital disminuyó a su valor actual y provocó que su capa helada adelgazara.

“En nuestro trabajo anterior, descubrimos que para que Mimas sea hoy un mundo oceánico, debe haber tenido una capa de hielo mucho más gruesa en el pasado. Pero debido a que la excentricidad de Mimas habría sido aún mayor en el pasado, el camino para pasar del hielo grueso al hielo más delgado era menos claro”, dijo el científico principal del Planetary Science Institute, Matthew E. Walker. “En este trabajo demostramos 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, pero el océano debe ser muy joven, geológicamente hablando”.

Walker es coautor del artículo “La evolución de un océano joven dentro de Mimas”, que aparece en Earth and Planetary Science Letters. Alyssa Rose Rhoden, del Southwest Research Institute, es la autora principal.

“La excentricidad es lo que impulsa el calentamiento de las mareas. En este momento es muy alto en comparación con otras lunas oceánicas activas, como la vecina Encélado. Creemos que el calentamiento de las mareas es la fuente de calor responsable del adelgazamiento actual de la capa”, dijo Walker en un comunicado. “Sin embargo, el calentamiento de las mareas no es energía libre, por lo que a medida que derrite la capa, extrae energía de la órbita, lo que reduce esa excentricidad hasta que finalmente la circulariza y apaga todo”.

La pequeña luna de Saturno, Mimas, está llena de cráteres y pocas otras características geológicas en su superficie. La limitada actividad geológica identificada hasta ahora en Mimas es consistente con la noción de que su interior está completamente congelado y lo ha estado durante gran parte, o incluso toda, su historia. Un interior helado es demasiado rígido para ser deformado fácilmente por las mareas, lo que podría explicar por qué Mimas ha conservado mucha menos evidencia de calentamiento o estrés de las mareas en su registro geológico que la luna vecina Encelado, a pesar de orbitar más cerca de Saturno y tener una excentricidad orbital cuatro veces mayor. , los cuales aumentan las mareas. En lugar de Mimas, Encelado es la luna oceánica confirmada, lo que proporciona un ejemplo de la expresión superficial de un océano dentro de una luna de tamaño mediano.

El inicio de la fusión tuvo que ocurrir cuando la excentricidad de Mimas era dos o tres veces mayor que el valor actual. El adelgazamiento de la capa de hielo durante los últimos 10 millones de años de evolución de Mimas es consistente con su geología.

“Generalmente cuando pensamos en mundos oceánicos no vemos muchos cráteres porque el entorno resurge y termina borrándolos, como Europa o el polo sur de Encelado. La forma, el pico central y el interior intacto del cráter Herschel requieren que la cáscara haya sido más gruesa en el pasado, cuando se formó Herschel. Para obtener la morfología del cráter que observamos, el proyectil debe haber estado al menos a 55 kilómetros cuando fue impactado”, dijo Walker. “Los cráteres pueden proporcionar pistas sobre la presencia de un océano y el espesor de la capa de hielo a través de su morfología, como la relación entre el diámetro del cráter y su profundidad y la existencia de un pico central”.

Mimas tiene un radio de poco menos de 200 kilómetros. Se estima que el espesor de la hidrosfera exterior, formada por hielo y líquido, es de unos 70 kilómetros. Las estimaciones actuales del espesor de la capa de hielo son de 20 a 30 kilómetros, basándose en la precesión (el movimiento de rotación del eje de un cuerpo que gira), o un rango más estrecho de 24 a 31 kilómetros desde la libración (una ligera oscilación en la velocidad de rotación) de la luna que hace que parezca balancearse hacia adelante y hacia atrás), dejando un océano que tiene entre 40 y 45 kilómetros de profundidad antes de tocar la roca.

“Es posible que estemos viendo a Mimas en un momento particularmente interesante. Para igualar la excentricidad actual y las limitaciones de espesor basadas en la información de libración, creemos que todo esto debe haber comenzado hace no más de 25 millones de años. En otras palabras, 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. Lo que cambió para iniciar esa época de derretimiento todavía está bajo investigación”, dijo Walker.

Al coevolucionar el espesor y la excentricidad de la capa de hielo de Mimas, encontramos que existen vías por las cuales la capa de hielo podría haberse adelgazado a lo largo de la historia reciente de Mimas. Sin embargo, el océano debe haber surgido hace unos 10 millones de años, y el inicio del derretimiento se produjo cuando la excentricidad era de 2.5 a 3 veces el valor actual. Dadas las incertidumbres en la disipación del núcleo, el calentamiento de las mareas dentro del océano de Mimas, el papel potencial de la oblicuidad y las simplificaciones en nuestro enfoque de modelado, consideramos

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