Por qué los científicos creen en la existencia de océanos en los planetas enanos | Ciencia

Durante mucho tiempo se pensó que la Tierra era el único planeta de nuestro Sistema Solar con un océano, pero empieza a parecer que hay Océanos subterráneos incluso en los cuerpos helados más sorprendentes..

🪐🌙 De hecho, las lunas heladas y los planetas enanos del Sistema Solar exterior parecen tener océanos líquidos debajo de capas de hielo espeso.

Investigaciones recientes sugieren que puede haber incluso océanos dentro de cuerpos más allá de Plutón.

Esto es sorprendente, ya que estos cuerpos tienen temperaturas superficiales muy por debajo de los -200°C.

Hace setenta años, parecía plausible que la cálida atmósfera de Venus ocultara un océano global. Pero esta idea quedó descartada en 1962, cuando la nave espacial Mariner 2 pasó cerca de Venus y descubrió que su superficie estaba demasiado caliente para tener agua líquida.

No pasó mucho tiempo hasta que nos dimos cuenta de queCualquier océano que alguna vez haya existido en Venus, y también en Marte, desapareció hace miles de millones de años. debido a cambios importantes en sus climas.

La revolución en el pensamiento que allanó el camino para nuestra nueva visión de los océanos del Sistema Solar se remonta a un artículo de 1979 del astrofísico Stan Peale.

Predijo que Io, la luna más interna de Júpiter, estaría tan caliente por dentro que podría ser volcánicamente activa.

A La fuente de calor que hace esto posible es un efecto gravitacional. — la repetida interacción de la fuerza de marea entre Ío y Europa, la cercana luna de Júpiter.

Europa completa exactamente una órbita por cada dos de Io. Por lo tanto, Io pasa por Europa cada dos órbitas, siendo «tirada» regular y repetidamente por la fuerza de marea de Europa, lo que impide que la órbita de Io se vuelva circular.

Esto significa que la distancia de Ío a Júpiter cambia continuamente – y, por lo tanto, también lo hace la intensidad de la fuerza de marea (mucho más fuerte) de Júpiter, que en realidad distorsiona la forma de Io.

La distorsión repetida de la marea dentro de él calienta Io por fricción interna, como si doblaras un alambre rígido hacia adelante y hacia atrás varias veces y luego tocaras el borde de la parte recién doblada (pruébalo con una percha o un clip). , podrás sentir el calor.

La predicción de Peale sobre el calentamiento de las mareas se confirmó apenas una semana después de su publicación, cuando la Voyager-1, que realizó el primer sobrevuelo sofisticado de Júpiter, envió imágenes de volcanes en erupción en Ío.

Io es un mundo rocoso sin ningún tipo de agua, por lo que puede parecer que no tiene nada que ver con los océanos. Sin embargo, la interacción de mareas Júpiter-Io-Europa funciona en ambos sentidos. Europa también se calienta con las mareas, no sólo con Ío, sino también con la siguiente luna, Ganímedes.

👉 Actualmente existen pruebas muy convincentes de que entre la capa de hielo de Europa y su interior rocoso hay un océano de 100 km de profundidad.. Ganímedes puede tener hasta tres o cuatro capas líquidas, exprimidas entre capas de hielo.

En estos casos, el calor que impide que el agua líquida se congele probablemente sea provocado principalmente por las mareas.

También hay evidencia de una zona de agua líquida salada dentro de Calisto, la luna más distante de Júpiter. No es probable que esto se deba al calentamiento de las mareas, sino más bien al calor emitido por la desintegración de elementos radiactivos.

Saturno tiene una luna helada relativamente pequeña (504 km de radio) llamada Encelado, que tiene una Océano interno gracias al calentamiento de las mareas resultante de la interacción con la luna más grande., llamó Dione. Estamos absolutamente seguros de que este océano existe porque la capa helada de Encelado oscila de una manera que sólo es posible porque esta capa no está fijada al interior sólido.

Además, la sonda Cassini recogió muestras de agua y componentes residuales de este océano interno. Sus mediciones sugirieron que el agua del océano de Encelado debe haber reaccionado con rocas calientes debajo del fondo del océano, y que la química allí abajo parece muy adecuada para sustentar la vida microbiana.

Sorprendentemente, incluso para las lunas que no deberían tener calentamiento por mareas y para los cuerpos celestes que no son lunas, La evidencia de los océanos internos continúa acumulándose. La lista de mundos que pueden tener, o alguna vez tuvieron, océanos internos incluye varias de las lunas de Urano, como Ariel, Tritón, la luna más grande de Neptuno, y Plutón.

El océano interno más cercano al Sol puede estar dentro del planeta enano Ceres, aunque es posible que ya esté en gran parte congelado o que esté compuesto únicamente de exudado salino.

Particularmente sorprendentes para mí son los indicios de mundos oceánicos mucho más allá de Plutón. Provienen de resultados publicados recientemente por el Telescopio Espacial James Webb, que observa proporciones de varios isótopos (átomos con diferente número de partículas llamadas neutrones en sus núcleos) en el metano congelado que recubre a Eris y Makemake, dos planetas enanos ligeramente más pequeños y considerablemente más pequeños. más remoto que Plutón.

Los autores afirman que sus observaciones son evidencia de reacciones químicas entre el agua del océano interno y el fondo rocoso del océanoy también de columnas de agua muy recientes, posiblemente incluso actuales.

Los autores sugieren que el calor de la desintegración de los elementos radiactivos en la roca es suficiente para explicar cómo estos océanos internos se mantuvieron lo suficientemente calientes como para evitar la congelación.

Quizás se pregunte si todo esto podría aumentar nuestras posibilidades de encontrar vida extraterrestre.

Lamento arruinar la fiesta, pero en la Conferencia de Ciencia Planetaria y Lunar de este año en Houston (del 11 al 15 de marzo) se presentaron varios artículos que afirmaban que La roca debajo del fondo del océano de Europa debe ser demasiado fuerte para que el daño la rompa y cree los tipos de fuentes termales (fisuras hidrotermales) en el fondo del océano que alimentaron la vida microbiana en los primeros días de la Tierra..

Es posible que otros océanos subterráneos sean igualmente inhóspitos. Pero hasta ahora todavía hay esperanza.

* David Rothery es profesor de geociencias planetarias en The Open University.

Este artículo se publicó originalmente en el sitio de noticias académicas The Conversation y se republica aquí bajo una licencia Creative Commons. Lea la versión original aquí (en ingles).