Mimas, ¿otro mundo océano alrededor de Saturno?

Por Daniel Marín, el 8 febrero, 2024. Categoría(s): Astronomía • Cassini • NASA • Saturno • Sistema Solar ✎ 89

Alrededor de Saturno hay dos mundos océanos, Encélado y Titán. Pero puede que haya un tercero: Mimas. Este satélite de Saturno tiene un diámetro de apenas 400 kilómetros y está muy próximo a Saturno, por lo que da una vuelta a su alrededor cada 22,5 horas. Su superficie presenta numerosos cráteres, una prueba de su antigüedad y de que no estamos ante un mundo activo. De entre todos estos cráteres destaca Herschel, una enorme cuenca de 139 kilómetros con casi un tercio del tamaño de la propia luna. El gran tamaño de este cráter con respecto al propio Mimas ha provocado que este pequeño mundo reciba el apodo de «Estrella de la Muerte» por su similitud con la primera estación de combate con este nombre que apareció en la película Star Wars.

Mimas y su cráter Herschel vistos por la Cassini (NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute).

Precisamente, esta superficie antigua y llena de cráteres es la causa de que tradicionalmente se haya desechado a Mimas como candidato a mundo océano, aunque, en teoría, podría albergar uno. Efectivamente, su órbita es lo suficientemente elíptica —su excentricidad es de 0,02, ¡cuatro veces la de Encélado!— para que el calentamiento de marea pueda crear un manto interno de agua. De hecho, el calentamiento de marea debería ser proporcionalmente mayor que en Ío, la volcánica luna de Júpiter. Sin embargo, la ausencia de estructuras tectónicas en la superficie ha llevado a los investigadores a eliminar Mimas de la lista de candidatos a mundos océanos… hasta ahora, que un grupo de investigadores liderado por Valéry Lainey ha publicado un artículo en Nature defendiendo que Mimas es, después de todo, un mundo océano.

Mimas (izqda.) y Encélado a escala (NASA / JPL / SSI / UCLA / MPS / DLR / IDA / Gordan Ugarkovic).

Los autores han medido la evolución del movimiento orbital de Mimas alrededor de Saturno usando datos de la sonda Cassini y han llegado a la conclusión de que solo puede explicarse por el efecto de las fuerzas de marea sobre un cuerpo que no es totalmente sólido por dentro. O sea, Mimas debe tener un manto de agua (en concreto, los autores del paper han medido el desplazamiento progresivo del punto más cercano a Saturno). El océano global de agua líquida se halla bajo una corteza de hielo 20 o 30 kilómetros de espesor. La profundidad del océano es, por el momento, desconocida. Como comparativa, la corteza de Encélado se cree que tiene un espesor medio de 18 a 22 kilómetros, aunque en el polo sur su espesor es inferior a los 5 kilómetros. Asimismo, Europa, el satélite de Júpiter, tiene un océano global bajo una corteza de entre 15 y 25 kilómetros. Al tener un océano interno, la superficie de Mimas se mueve con respecto a su centro, generando diferencias de posición que pueden ser medidas. El equipo de Lainey concluye que los datos de Cassini se adaptan mejor a este escenario que a la posibilidad de que Mimas gire como una peonza (precesión) por culpa de un núcleo rocoso con forma ovalada. Otros investigadores habían propuesto con anterioridad la hipótesis de un océano interno en Mimas, pero no habían sido capaces de determinar si las diferencias en el movimiento orbital se debían a un manto de agua a un núcleo sólido oblongo.

Los dos modelos del interior de Mimas que compiten entre sí: un mundo océano o un mundo helado con un núcleo rocoso ovalado (Alyssa Rose Rhoden).

Ahora bien, si Mimas es un mundo océano, ¿cómo es que su superficie no refleja ninguna actividad? Uno podría pensar que, simplemente, la corteza es demasiado gruesa y el océano está totalmente aislado de la superficie. Pero esto no funciona así. En los miles de millones de años del Sistema Solar, el océano habría terminado por fracturar la corteza como vemos en otros mundos con océanos subterráneos tales como Europa, Ganímedes, Calisto o, por supuesto, el vecino Encélado. Es más, no se necesitan miles de millones de años para que se noten los efectos del océano en la superficie, sino unos «pocos» cientos de millones. Además, al ser un océano tan grueso, habría terminado por hacer la órbita de Mimas totalmente circular tras varias decenas de millones de años como mucho. La solución a este misterio es que el océano de Mimas solo tendría entre 2 y 25 millones de años. Vamos, que sería increíblemente reciente en términos geológicos. De ser así, puede que dentro de unas pocas decenas de millones de años la corteza de Mimas se deje influenciar por su océano interno y aparezcan fracturas y grietas en la misma, dándole un aspecto más parecido a Encélado, con géiseres incluidos.

Mimas con Saturno al fondo (NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute).

Un océano tan joven genera muchas incógnitas. ¿Qué ha pasado en los últimos millones de años para que Mimas desarrolle este océano? ¿Es un océano que aparece y desaparece? ¿Se formó Mimas hace 25 millones de años dentro de los anillos de Saturno como señalan algunas hipótesis? Estas cuestiones son cruciales porque recordemos que también se ha planteado que el océano de Encélado es relativamente reciente. Es más, no nos olvidemos de que los anillos de Saturno no tienen más de cien millones de años. ¿Podría ser que, en realidad, todos los satélites de Saturno, al menos los más internos, fuesen muy jóvenes? ¿O estamos ante océanos intermitentes que se crean y se congelan cada cierto tiempo? Las implicaciones de cara a valorar el potencial astrobiológico de estas lunas con océanos son enormes, pero lo más importante es que, si Mimas tiene realmente un océano interno, ya no nos podemos fiar de las apariencias: hasta el mundo más «aburrido» con una superficie llena de cráteres puede esconder un océano en su interior.

Herschel de frente (NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute).
El hemisferio opuesto a Herschel (NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute).
Detalle del cráter Herschel de Mimas (NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute).

Referencias:

  • https://www.nature.com/articles/s41586-023-06975-9
  • https://www.annualreviews.org/doi/pdf/10.1146/annurev-earth-031621-061221


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Por Daniel Marín, publicado el 8 febrero, 2024
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