¿Por qué los científicos creen que hay océanos en los planetas enanos? Ciencias

Durante mucho tiempo se pensó que la Tierra era el único planeta de nuestro sistema solar con un océano, pero aparentemente hay uno. Océanos subterráneos incluso en los cuerpos helados más increíbles.

🪐🌙 De hecho, las lunas heladas y los planetas enanos del sistema solar exterior parecen contener océanos líquidos debajo de capas de hielo espeso.

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

Esto es sorprendente, porque la temperatura de la superficie de estos objetos es mucho menor que -200 grados Celsius.

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

No nos llevó mucho tiempo darnos cuenta de esto.Cualquier océano que existiera en Venus, así como en Marte, desapareció hace miles de millones de años. Debido a cambios importantes en su clima.

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 Bell.

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

a La fuente de calor que hace esto posible es el efecto de la gravedad. – Interacción repetida de la fuerza de marea entre Ío y Europa, la cercana luna de Júpiter.

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

Esto significa que La distancia de Ío a Júpiter cambia constantemente -De ahí la intensidad de la fuerza de marea (mucho más fuerte) de Júpiter, que en realidad distorsiona la forma de Io.

La distorsión repetida de las mareas en su interior calienta Io por fricción interna, como si doblaras un alambre rígido hacia adelante y hacia atrás varias veces y luego tocaras la parte recién doblada con su labio (prueba esto con una percha o un clip). Podrás sentir el calor.

Las predicciones de Bell sobre el calentamiento de las mareas se confirmaron apenas una semana después de su publicación, cuando la Voyager-1, que realizó el primer sobrevuelo avanzado de Júpiter, envió imágenes de volcanes en erupción en Ío.

Io es un mundo rocoso que no contiene ningún tipo de agua, por lo que puede parecer que no tiene nada que ver con los océanos. Sin embargo, la interacción de mareas entre Júpiter, Ío y Europa funciona en ambas direcciones. Europa también se calienta por las mareas, no sólo por Ío, sino también por la próxima luna, Ganímedes.

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

En estos casos, el calor que impide que el agua líquida se congele puede deberse principalmente a las mareas.

También hay Evidencia de una región de agua líquida salada dentro de Calisto, la lejana luna de Júpiter. Es poco probable que esto se deba al calentamiento de las mareas, sino más bien al calor liberado por la desintegración de elementos radiactivos.

Saturno Tiene una luna helada relativamente pequeña (radio de 504 km) llamada Encelado. El océano interior se debe al calentamiento de las mareas resultante de la interacción con la Luna más grandeDione llamó. Estamos tan seguros de que este océano existe porque la corteza helada de Encelado oscila de una manera que sólo es posible porque esta capa no está fijada dentro del interior sólido.

Además, la sonda Cassini recogió muestras de agua y restos de componentes de este océano interior. Sus mediciones indican que el agua del océano en la superficie de Encelado debe haber interactuado con las rocas calientes debajo del fondo del océano, y esto es lo que sucedió. La química allí 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, Continúan acumulándose pruebas de la existencia de océanos interiores. La lista de mundos que pueden tener, o alguna vez tuvieron, océanos interiores incluye varias de las lunas de Urano, como Ariel, Tritón, las lunas más grandes de Neptuno y Plutón.

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

Lo que me fascina especialmente son los indicios de que hay mundos oceánicos mucho más allá de Plutón. Estos resultados provienen de resultados publicados recientemente por el Telescopio Espacial James Webb, que monitoreó las proporciones de diferentes isótopos (átomos con diferente número de partículas llamadas neutrones en sus núcleos) en el metano congelado que cubre Eris y Makemake, dos planetas enanos significativamente más pequeños y más pequeños. . Más lejos que Plutón.

Los autores afirman que sus observaciones son Evidencia de reacciones químicas entre el agua del océano interior y el fondo rocoso del océanoy también de columnas de agua muy modernas, quizás incluso actuales.

Los autores sugieren que el calor generado por la desintegración de elementos radiactivos en las rocas es suficiente para explicar cómo estos océanos interiores se mantienen 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 se presentaron varios artículos en la Conferencia de Ciencia Planetaria y Lunar de este año en Houston (del 11 al 15 de marzo) que dicen: Las rocas debajo del fondo del océano de Europa deben haber sido demasiado fuertes para romperse y formar 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 incluso ahora todavía hay esperanza.

* David Rothery es profesor de Ciencias Planetarias de la Tierra en la Open University.

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