Es posible que pequeñas lunas heladas estén hirviendo bajo su superficie.

Se cree que muchas lunas del sistema solar exterior albergan océanos subterráneos bajo sus cortezas heladas. Nuevas simulaciones por computadora, publicadas el 24 de noviembre en Nature Astronomy, sugieren que los cambios en el espesor de estas capas heladas pueden provocar la ebullición del agua de los océanos subyacentes a bajas temperaturas. Esta ebullición puede dar lugar a características geológicas, como las coronas, formaciones en forma de cresta que se observan en Miranda, la luna de Urano.

“La idea de que un océano subterráneo en un mundo helado pudiera alcanzar condiciones de ebullición es un escenario realmente notable”, afirma Max Rudolph, geofísico planetario de la Universidad de California, Davis.

Las lunas se ven constantemente comprimidas por la gravedad de su planeta, lo que genera calor. La cantidad de calor puede variar con el tiempo a medida que cambia la órbita de una luna, algo común en sistemas multilunares, donde los satélites compiten entre sí por la fuerza gravitacional.

En el nuevo estudio, Rudolph y sus colegas calcularon qué sucedería al aumentar el calentamiento. Descubrieron que, en algunos casos, la capa helada de una luna se derrite desde abajo. A medida que la capa se adelgaza, la presión sobre el océano disminuye. En lunas pequeñas, esta caída de presión puede provocar que el agua subterránea alcance su punto triple, donde coexisten hielo, líquido y vapor. En los océanos subterráneos de las lunas heladas, esto ocurre alrededor de los cero grados Celsius, lo que permite que el océano gélido hierva.

Los gases liberados por la ebullición del océano podrían crear grietas en la capa de hielo, formando potencialmente características superficiales visibles desde el espacio, como se observa en Miranda. Sin embargo, si la capa de hielo es lo suficientemente gruesa, estas grietas podrían no aparecer. Esto podría explicar la calma geológica observada en Mimas, la luna de Saturno, otro satélite que se cree que tiene un océano subterráneo.

“El engrosamiento y adelgazamiento de la capa de hielo suprayacente con el tiempo podría explicar cómo el agua pudo atravesar la capa de hielo desde el océano hasta la superficie”, afirma Paul Byrne, científico planetario de la Universidad de Washington en San Luis, quien no participó en el estudio. Byrne afirma que la liberación de gases de un océano puede explicar por qué las lunas heladas tienen ese aspecto.

Sin embargo, no todos están convencidos. El científico planetario Bill McKinnon, también de la Universidad de Washington, cree que es importante estudiar los efectos del derretimiento. Sin embargo, no está de acuerdo con que se alcancen condiciones de ebullición oceánica tan grandes en lunas pequeñas, citando en parte una visión divergente de la evidencia geológica, como la falta de características en Mimas.

Si bien la ebullición de las lunas pequeñas es objeto de debate, es casi seguro que las lunas más grandes no lo harían. El equipo de Rudolph descubrió que solo los mundos de menos de unos 600 kilómetros de diámetro pueden tener océanos en ebullición. Esto se debe a que, en el caso de cuerpos más grandes con mayor gravedad, como Titania, la luna de Urano, las tensiones sobre la superficie helada provocarían su agrietamiento antes de que el océano alcanzara su punto triple. Este agrietamiento, según Rudolph, podría explicar las características observadas en las imágenes tomadas por la sonda espacial Voyager 2 al sobrevolar Titania en 1986.

Además de mejorar nuestra comprensión de la geología de las lunas pequeñas, los hallazgos también pueden informar la búsqueda de condiciones habitables en el sistema solar.

“Observar cuándo se desarrollaron estas formaciones terrestres… podría revelar algo sobre cuándo se formó el océano”, dice Rudolph. “Y saber que estos mundos helados poseen o han poseído un océano subterráneo a lo largo de gran parte de su historia geológica es fundamental para reflexionar sobre el potencial de esos mundos para albergar formas de vida”.

Citas

M. Rudolph et al. Océanos en ebullición y tectónica compresiva en mundos oceánicos emergentes. Nature Astronomy . Publicado en línea el 24 de noviembre de 2025. doi: 10.1038/s41550-025-02713-5.

Por Mara Johnson-Groh​

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