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Imagen de Mimas, satélite de Saturno, obtenida por la misión Cassini. Un estudio reciente sugiere que lunas de hielo tan pequeñas pueden conservar un océano subterráneo y que esa dinámica interna podría producir características en la superficie. Crédito: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute, dominio público (Foto ID: PIA12570). |
En las últimas décadas, nuestras sondas y telescopios han revelado un sistema solar repleto de lunas heladas que guardan secretos sorprendentes bajo sus superficies. Algunas muestran grietas, fracturas o géiseres que delatan actividad interna. Otras parecen ocultar océanos enteros bajo capas de hielo tan duras como el acero. Y lo más interesante es que esos mares subterráneos no siempre han sido permanentes: nuevas simulaciones sugieren que podrían formarse y desaparecer varias veces a lo largo de la historia de cada luna.
Un estudio reciente publicado en Nature Astronomy llevó esta idea un paso más allá. Los autores se preguntaron qué ocurre exactamente cuando el interior de una luna comienza a derretirse después de un largo periodo congelado. A primera vista suena simple, pero hay un detalle clave: el agua líquida es un 10% más densa que el hielo. Eso significa que, al derretirse, la zona interna se contrae y deja un espacio de menor presión justo debajo de la corteza helada. Si la luna es lo suficientemente pequeña, esa caída de presión podría provocar que el agua literalmente comience a hervir, incluso estando a temperaturas muy frías.
Este fenómeno tiene sentido si recordamos una regla básica: el agua no necesita estar a 100 °C para hervir; basta con reducir la presión. Por eso, por ejemplo, el agua hierve antes en las montañas que al nivel del mar. En el caso de estas lunas, la gravedad es tan débil que la presión puede bajar a niveles donde el agua líquida se vuelve inestable, liberando gases disueltos y formando burbujas que empujan la corteza desde abajo.
El equipo utilizó un modelo general de una luna formada por una corteza helada elástica, una capa de hielo más viscosa por debajo, un océano interno y un núcleo rocoso. Con esto calcularon cómo cambiaban las tensiones, la presión y la transferencia de calor a medida que la parte interior comenzaba a derretirse. En lunas grandes, como Europa, la gravedad impide que el agua llegue al punto de ebullición y solo permite dos escenarios: el océano permanece líquido o la corteza cede y se derrumba por su propio peso.
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En esta observación de Cassini, la NASA muestra a Mimas y su imponente cráter Herschel, una formación que parece un ojo contemplando el espacio profundo. Crédito: NASA/JPL/Instituto de Ciencias Espaciales. |
Pero en lunas pequeñas la historia es otra. Los investigadores concluyen que el agua podría hervir incluso a temperaturas ligeramente superiores al punto de congelación. A eso se suma la liberación de gases atrapados en el agua, generando burbujas en la frontera entre el hielo y el océano. Esto podría explicar por qué algunas lunas muestran fracturas o actividad inesperada.
Tres lunas entran en esta categoría según el estudio: Encelado, famosa por sus chorros de vapor; Mimas, conocida como la “Estrella de la Muerte” por su enorme cráter; y Miranda, una luna de Urano con un paisaje tan caótico que parece haber sido ensamblado de piezas sueltas. Mimas es especialmente llamativa porque hay indicios de que su océano subterráneo es relativamente reciente (en términos astronómicos, claro). Y lo más curioso es que no hace falta un océano profundo: en Encelado bastarían unos 14 km de agua derretida para que se den estas condiciones, y en Mimas apenas 5 km.
Los científicos reconocen que no está claro qué ocurre con el vapor generado. Podría filtrarse por las grietas de la corteza, como lo hace el magma en la Tierra cuando se abre paso hacia la superficie. El agua se condensaría al ascender, pero los gases más ligeros permanecerían en forma de vapor, ampliando fisuras o abriendo nuevas. Lo que aún no sabemos es cómo se vería esto desde la superficie, ya que estas tres lunas son muy diferentes entre sí.
Para entenderlo mejor, necesitaremos más ejemplos o futuras misiones capaces de observar de cerca estos procesos. Por ahora, el estudio nos recuerda algo esencial: debajo del hielo del sistema solar exterior se esconde un mundo más dinámico, extraño y cambiante de lo que pensábamos.
Fuentes, créditos y referencias:
Maxwell L. Rudolph et al, Boiling oceans and compressional tectonics on emerging ocean worlds, Nature Astronomy (2025). DOI: 10.1038/s41550-025-02713-5
