Las misiones planetarias que han visitado nuestro Sistema Solar exterior han supuesto una verdadera revolución en nuestra visión y comprensión de la actividad geológica más allá de la Tierra, especialmente en lo que se refiere a los cuerpos más pequeños donde, a priori, tras la formación del Sistema Solar, habrían tenido tiempo más que suficiente como para enfriarse por completo y ser mundos -en términos coloquiales- muertos a nivel geológico.

Sin la misión Cassini, que estuvo en órbita alrededor de Saturno durante trece años, quizás nuestra visión seguiría siendo, si no la misma, muy parecida a la que teníamos antes. Pero la enorme cantidad de imágenes y datos que nos envió de los distintos y diversos satélites del gigante gaseoso, y que probablemente representen diferentes estadios evolutivos, este cambio habría tardado mucho más.

El caso que vamos a tratar hoy es un poco peculiar porque servirá para darle otra vuelta a los modelos de evolución planetaria, pero también nos podría ayudar a saber como deberíamos seguir explorando otros mundos para obtener una visión más certera sobre estos. Por eso hoy vamos a hablar de Mimas, porque quizás, después de todo, tenga un océano interior.

Mimas es un pequeño satélite de Saturno -apenas tiene un diámetro de 400 kilómetros- y cuando uno mira su superficie, lo primero que salta a la vista es que está completamente cubierta por cráteres, muchas veces superpuestos los unos a los otros, uno de los cuales, Herschel, tiene aproximadamente un tercio del diámetro del satélite. Por cierto, es este cráter el que le da esa apariencia de “estrella de la muerte” que hace que su aspecto sea tan reconocible.

En geología planetaria, normalmente, el número y tamaño de los cráteres nos indica la juventud o la senectud de una superficie, porque cuanto mayor es el grado de actividad geológica, su superficie tendrá una mayor probabilidad de renovarse y, por lo tanto, borrar esos cráteres que han ido acumulándose en su superficie.

Hay otra serie de aspectos que nos podrían indicar una actividad reciente, como la presencia de sistemas de pliegues y fracturas como los que podemos ver en cuerpos como por ejemplo sería el caso de Encélado, otro satélite de Saturno, y cuya actividad es patente en su superficie no solo por zonas muy rejuvenecidas y con una total ausencia de cráteres, sino también por los geiseres activos que emanan de grandes sistemas de fracturas y atestiguan que es un mundo activo todavía hoy.

En el caso de los cuerpos cuya corteza está formada por hielo -la mayor parte de los satélites del Sistema Solar exterior son así- para que exista actividad en su superficie tiene que existir al mismo tiempo un océano interior que sirva como una correa de transmisión de ese calor que todavía queda en su núcleo rocoso o que, incluso, se está generando en estos momentos, bien en el núcleo o incluso en el propio hielo.

Si nos fijamos solo en el aspecto de Mimas, a priori no parecería un mundo activo con un océano subterráneo, puesto que debido a su pequeño tamaño y con el tiempo que ha pasado desde su formación habría tenido tiempo más que suficiente para congelarse por completo en el caso de haber existido en algún momento.

Pero los datos de la misión Cassini han permitido en los últimos años detectar una serie de detalles que hacen pensar que podríamos estar muy equivocados. Uno de los datos más importantes consistió en observar las libraciones de Mimas a lo largo de su órbita alrededor de Saturno. ¿Qué son las libraciones? De una manera sencilla es un movimiento oscilante -o un bamboleo- que sufren los cuerpos celestes cuando los observamos desde el mismo punto.

Estas libraciones vienen condicionadas por las interacciones gravitatorias entre los cuerpos y que tiene como consecuencia cambios en su movimiento orbital y de rotación, algo que nos permite que a veces veamos más de la mitad de una luna, y me explico: Nosotros, desde la Tierra, parece que siempre vemos la misma cara de nuestra Luna, pero en realidad vemos algo más del 50% de su superficie gracias a las libraciones.

Más allá de permitirnos ver una mayor parte de la superficie, estas libraciones nos permiten encontrar pistas sobre la estructura interna de los satélites, como, por ejemplo, el tamaño del núcleo rocoso o la presencia de un océano interior. A estos datos hay que sumarles los datos gravitatorios y topográficos que también se tomaron durante la misión Cassini y que ayudan a completar los modelos sobre el interior.

Algunos de los modelos iniciales mostraban que Mimas tendría un núcleo rocoso con una forma poco esférica -o dicho de otra manera, alejado del equilibrio hidrostático- y una corteza completamente congelada, con ningún o muy poco margen para la presencia de un océano, aunque es cierto que algunos autores como Rhoden et al. (2022, 2023) sugerían que esta podría ser una posibilidad.

Pero un estudio recién publicado por Lainey et al. (2024) en la revista Nature aporta una nueva pista: la corteza no rota al mismo ritmo que el núcleo, lo que sugiere que, efectivamente, entre ambas existe un océano interior, una estructura interna que casaría mejor con los datos de forma, topografía y campo gravitatorio de Mimas. Este océano ocuparía aproximadamente el 50% del volumen del satélite.

Entonces, ¿Por qué no vemos reflejo de ese océano en la superficie? Pues porque estaríamos ante un océano joven, y que probablemente tenga menos de 25 millones de años, es decir, en términos geológicos, un recién llegado. Este periodo de tiempo no habría sido suficiente para que la actividad del océano haya llegado a propagarse hacia la superficie y, por lo tanto, sea un océano invisible o camuflado.

Estos hallazgos nos hacen replantearnos una serie de cuestiones sobre la geología de los cuerpos más pequeños del Sistema Solar, especialmente en cuanto a la duración de su actividad geológica. Los cuerpos ya no solo podrían enfriarse y estar condenados a carecer casi por completo de esta, sino que podrían tener una segunda vida geológica en el caso de sufrir cambios en sus parámetros orbitales por la interacción con otros satélites del sistema, por poner un ejemplo, abriendo la puerta a un Sistema Solar todavía más vivo de lo que podríamos imaginar e incluso, quien sabe, si también más habitable desde el punto de vista de la astrobiología.

Referencias:

Lainey, V., N. Rambaux, G. Tobie, N. Cooper, Q. Zhang, B. Noyelles, y K. Baillié (2024) A Recently Formed Ocean inside Saturn’s Moon Mimas Nature doi: 10.1038/s41586-023-06975-9.

Rhoden, Alyssa Rose (2023) Mimas: Frozen Fragment, Ring Relic, or Emerging Ocean World? Annual Review of Earth and Planetary Sciences doi: 10.1146/annurev-earth-031621-061221.

Rhoden, Alyssa Rose, y Matthew E. Walker (2022) The Case for an Ocean-Bearing Mimas from Tidal Heating Analysis Icarus doi: 10.1016/j.icarus.2021.114872.

Sobre el autor: Nahúm Méndez Chazarra es geólogo planetario y divulgador científico.