Nuevas mediciones de la órbita de la luna principal más pequeña de Saturno sugieren que hay un gran secreto acechando debajo de su corteza helada.
Mimas, cuya superficie llena de cráteres tiene más que un parecido pasajero con la Estrella de la Muerte de Star Wars, sólo tiene sentido si hay un océano líquido arremolinándose entre 20 y 30 kilómetros (12 a 19 millas) debajo del hielo.
El nuevo análisis, dirigido por el astrónomo Valery Lainey del Observatorio de París, es el último de un creciente cuerpo de evidencia de un océano líquido escondido dentro de la pequeña luna.
Eso significa que Mimas podría unirse a la larga lista de lunas del Sistema Solar sospechosas de albergar océanos líquidos, incluida la luna de Saturno Encélado, las lunas jovianas Europa, Calisto y Ganímedes, y varias de las lunas de Urano. Pero Mimas es una rareza y su océano puede no parecerse a ningún otro del Sistema Solar.
A medida que comprendemos mejor el cosmos, nos hemos dado cuenta de que el Sistema Solar no es tan árido como parece. Debajo de sus exteriores helados, muchas lunas parecen albergar océanos ocultos.
Pero durante mucho tiempo no se pensó que Mimas estuviera entre ellos. Se cree que las superficies fracturadas son un criterio de diagnóstico para océanos secretos, como las fisuras que adornan Encelado y Europa. Mimas no tiene fisuras y, además, está lleno de cráteres, por lo que los científicos pensaron que debía estar compuesto de hielo sólido, hasta el núcleo rocoso.
Sin embargo, la forma en que la luna se tambalea mientras orbita Saturno insinúa que algo un poco extraño está sucediendo. fuera de la vista dentro de la luna ‘Estrella de la Muerte’.
Los modelos han sugerido anteriormente dos explicaciones diferentes: un núcleo rocoso alargado o un océano global. Pero la investigación de Lainey y sus colegas descarta de manera bastante concluyente la explicación del núcleo rocoso.
El equipo hizo un estudio cuidadoso de las observaciones recopiladas por la sonda cassini, que orbitó Saturno entre 2004 y 2017, recopilando datos sobre el planeta y sus lunas con un nivel de detalle sin precedentes. Luego, realizaron simulaciones para replicar el movimiento de Mimas mientras orbita alrededor de Saturno, reproduciendo los efectos de un núcleo u océano desequilibrado.
Para reproducir los datos en el escenario rocoso, Mimas necesitaría tener un núcleo tan alargado que tenga casi forma de panqueque en dirección a Saturno. Esto es totalmente inconsistente con otros datos de observación de la Luna, así como con nuestros modelos para la formación de cuerpos del Sistema Solar.
Esto deja la explicación oculta del océano global. Dado que sabemos que existen en el Sistema Solar, parece mucho más plausible.
Lo interesante es que el océano parece ser muy joven.
El movimiento de Mimas y la ausencia de signos de un océano en su superficie sugieren que el océano tiene menos de 25 millones de años y que la interfaz hielo-océano alcanzó una profundidad de menos de 30 kilómetros hace sólo 2 a 3 millones de años. atrás.
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Entonces, ¿por qué apareció repentinamente el océano hace poco, cuando el Sistema Solar tiene unos 4.500 millones de años? Bueno, su formación requiere calentamiento interno, que en otras lunas se cree que es el resultado de una interacción gravitacional inconsistente con otros cuerpos. Durante la mayor parte de la historia del Sistema Solar, la órbita de Mimas con Saturno podría haber sido circular o casi circular, de modo que la interacción gravitacional fue bastante consistente.
Sin embargo, hace unos 50 millones de años, una interacción con una o más de las otras lunas de Saturno, como Dione y Titán, empujó la órbita de la luna a una forma más ovalada. Esto provocaría un cambio en la fuerza de la interacción gravitacional entre Saturno y Mimas, generando tensiones en el núcleo que generan calentamiento interno.
Los hallazgos revelan que no siempre podemos hacer suposiciones sobre cómo será un mundo oceánico; o, en otras palabras, no necesariamente se puede juzgar una luna por su corteza.
Y, debido a que el océano de Mimas es tan joven, puede ayudarnos a comprender mejor cómo se forman, crecen y evolucionan los océanos globales.
“Mimas ofrece una oportunidad única para estudiar la diferenciación inducida por el derretimiento en curso y la alteración acuosa extensa impulsada por las interacciones agua-roca”. Lainey y sus colegas escriben.
“Por lo tanto, Mimas puede proporcionar una ventana de tiempo hacia la evolución pasada de Encelado y otros mundos helados ahora tranquilos, incluidas las lunas de Urano y los objetos del Cinturón de Kuiper. Se sabe que la alteración mineral acuosa en los mundos helados es geológicamente rápida, típicamente del orden de millones a decenas de millones de años. Mimas sería uno de los pocos lugares donde esto podría suceder ahora mismo”.
La investigación ha sido publicada en Naturaleza.