Los datos de las misiones Cassini continúan impulsando el descubrimiento.Un descubrimiento reciente es que la pequeña luna Mimas de Saturno puede tener un océano interior.De ser así, la Luna se uniría a la lista de satélites naturales del Sistema Solar que podrían albergar agua líquida debajo de su superficie.
Un mundo con un océano interior se llama IWOW (Interior Water Ocean World).Si el nuevo documento que anuncia este descubrimiento es correcto, el pequeño Mimas se unirá al mundo de Europa, Encelado y Titán.tal vez plutón—El inventario IWOW de nuestro sistema solar está creciendo.¿Cómo descubrieron los científicos que Mimas era un IWOW potencial?
Todo esto es gracias a la misión Cassini a Saturno, realizada conjuntamente por la NASA, la ESA y la Agencia Espacial Italiana.La misión terminó en la caída de 2017 a Saturno.Gran final.Sin embargo, antes de terminar la misión de sumergirse en la atmósfera del gigante gaseoso con un objetivo, el equipo de la nave espacial detectó una libración anormal en la rotación de Mimas.
Las libraciones, como las que se encuentran en la rotación de Mimas, a menudo son indicativas de mundos geológicamente activos con mares subterráneos.
Un nuevo artículo publicado en la revista Icarus describe los hallazgos.Su título es “El caso de Mimas con rodamientos marinos en el análisis de calentamiento de mareas”,Puede verlo en línea en Science Direct.Los autores son Alyssa Rose Rhodena y Matthew E. Walker.Rhodena es experta en geofísica de satélites de hielo en el Southwest Research Institute, y Walker es investigadora asociada en el Planetary Science Institute.
Si Mimas fuera IWOW, sería diferente de otras cosas en el sistema solar como Europa y Enceladus.Esas lunas que albergan el mar muestran la actividad geológica de la que carece Mimas.Los autores argumentan que la libertad física que intuyó Cassini es “…núcleo no hidráulicoO el océano líquido global debajo de una capa de hielo de 24 a 31 km de espesor”.
La Dra. Alyssa Rhoden de SwRI dijo en un comunicado de prensa: “Si hay un océano en Mimas, representa un nuevo tipo de mundo marino pequeño y ‘secreto’ con una superficie que no traiciona la existencia del océano”.Rhoden estudia la geofísica de las lunas heladas, especialmente las que contienen los océanos, y la evolución de los sistemas de satélites planetarios gigantes.
La palabra ‘sigilo’ ciertamente se aplica a Mimas en comparación con otros IWOW como Enceladus y Europa.La superficie del cráter de Mimas no sugiere un océano debajo, pero los investigadores especularon que podría ser un gran trozo de hielo en lugar de una roca.Su densidad es tan baja que puede contener todas las rocas, pero algunas rocas.
“Pensé que la superficie de Mimas era una masa congelada de hielo porque tenía muchos cráteres”, dijo Rodden.Los IWOW, como Enceladus y Europa, tienden a fracturarse y muestran otros signos de actividad lipídica.Resulta que la superficie de Mimas nos estaba engañando, y nuestra nueva comprensión ha ampliado enormemente la definición de un mundo potencialmente habitable en nuestro sistema solar y más allá”.
Mimas está lo suficientemente cerca de Saturno, lo suficientemente masivo como para ser formado por la fuerte atracción gravitacional del planeta.La gravedad de Saturno es lo suficientemente fuerte como para estirar la pequeña luna en forma de elipsoide.Estas mismas fuerzas de marea provocan calentamiento junto con el calentamiento debido a la energía de rotación.Hay un sutil equilibrio aquí.El calentamiento debe ser lo suficientemente fuerte como para derretir el interior en un líquido, pero no lo suficiente como para derretir la superficie.
Los investigadores desarrollaron un modelo numérico basado en el modelo de calentamiento de mareas para desarrollar una explicación plausible de las libraciones detectadas por Cassini.Llegaron a la conclusión de que una gruesa capa de hielo de 24-32 km (14-20 millas) cubría las aguas interiores de Mimas.Compare la capa de hielo de Europa, quizás de 10 a 30 km (6 a 19 millas) de espesor, y la de Encelado, de 30 a 40 km (19 a 25 millas) de espesor.
“En la mayoría de los casos, cuando creamos estos modelos, tenemos que ajustarlos para producir lo que observamos”, dice Rhoden.”Esta vez, la evidencia de un mar interior surgió de los escenarios de estabilidad de la capa de hielo más realistas y del hielo marino observado”.
Este es todavía un descubrimiento preliminar y puede ser confirmado por una visita de la nave espacial.No hay necesidad de visitar Mimas en sí.Una visita a IWOW deja en claro la importante cuestión del flujo de calor al espesor de la capa de hielo.En el comunicado de prensa: “El equipo también descubrió que el flujo de calor de la superficie era muy sensible al espesor de la capa de hielo que podían ver los rayos cósmicos.Por ejemplo, la nave espacial Juno volará a través de Europa y utilizará radiómetros de microondas para medir el flujo de calor de esta luna de Júpiter”.
Juno de la NASA volará Europa a una distancia de unos 320 km (200 millas) para fines de 2022.Los datos de Flyby ayudarán a los investigadores a comprender cómo el flujo de calor afecta la corteza de hielo.La dinámica entre el flujo de calor de IWOW y las conchas congeladas cobrará importancia cuando comience la misión Europa Clipper de la NASA en 2024. La nave espacial llegará al sistema de Júpiter en abril de 2030 y entrará en una larga órbita circular alrededor de Júpiter, realizando un sobrevuelo repetido de Europa.
Europa Clipper estudiará Europa en detalle y los resultados le dirán mucho sobre IWOW.¿Los datos de esa misión ayudarán a los científicos a comprender mejor a Mimas?quizás.Pero por ahora, los datos de la misión Cassini son con lo que los científicos tienen que trabajar.Según Rhoden, todavía hay aspectos no ajustados en esos datos sobre Mimas.Si Rhoden y otros investigadores pueden sintonizar algunos de los problemas en los datos, aprenderán más sobre otros satélites oceánicos y los sistemas a los que pertenecen.Es como enfrentarse a una puerta cerrada.Detrás de la puerta se encuentra una mayor comprensión de IWOW, y Mimas es la clave para abrirla.
“Si bien nuestros resultados respaldan el océano actual dentro de Mimas, reconciliar las características geológicas y orbitales de la Luna con nuestra comprensión actual de la evolución termo-orbital es un desafío”, dijo Rhoden.“Evaluar el estado de Mimas como luna marina comparará su modelo de formación y evolución.Esto nos ayudará a comprender mejor la prevalencia de los anillos de Saturno y las lunas de tamaño mediano, y especialmente las lunas oceánicas potencialmente habitables de Urano.Mimas es un objetivo fuerte que necesita un escrutinio continuo”.
Urano tiene cinco lunas grandes, y una imagen de vuelo de la Voyager 2 de 1986 mostró que son partes aproximadamente iguales de hielo y roca.La Voyager 2 no tenía equipos con las mismas características que Cassini, por lo que no hay datos más detallados disponibles.Sin embargo, las imágenes mostraron evidencia de actividad volcánica criogénica, donde el líquido se congela después de ser expulsado a través de la superficie.Enceladus hace la misma erupción, enviando una columna de materia desde el mar subterráneo al espacio.
Todos los gigantes gaseosos del sistema solar tendrán un IWOW.Los planetas exogigantes podrían tener suficiente masa para inducir el calentamiento de las mareas en la Luna, algo que los científicos están ansiosos por investigar.Neptuno tiene 14 lunas y Tritón es la más pesada.La corteza de Tritón es principalmente hielo de agua, y la Luna es geológicamente activa como Europa y Encelado.Lo más probable es que sea un objeto del cinturón de Kuiper (KBO) capturado. Cuando la Voyager 2 se acercó a la luna en 1989, vio una columna similar a un géiser de 8 km (5 millas) de altura.
Cada vez que los científicos descubren otro IWOW, surge la posibilidad de vida.Existe evidencia de que debe haber una interfaz activa entre el agua y la roca para que comience la vida.La densidad de Mimas sugiere que puede tener un núcleo de roca.Con calor, la interacción entre el agua y la roca puede proporcionar los materiales que necesita para la vida.
Mimas es tan pequeño como el tamaño de España.Con solo 396 km (246 millas) de diámetro, es el cuerpo más pequeño conocido debido a su propia gravedad.Si este pequeño mundo pudiera albergar un océano subterráneo, ampliaría la lista de otros objetos que podrían tenerlo y ampliaría nuestra comprensión de un mundo potencialmente habitable.
¿Mimas tiene un océano?¿Puedes aferrarte a la vida?¿Es IWOW mucho más común de lo que esperábamos?
No se sabe en este momento.
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