Muchas de las lunas de Saturno, Urano y Neptuno podrían esconder océanos de agua líquida bajo gruesas capas de hielo. Mundos como Encélado, Mimas, Ariel, Titania o Tritón se encuentran entre los principales candidatos para buscar ambientes potencialmente habitables fuera de la Tierra.
Sin embargo, existe un problema. Algunas de estas lunas podrían haberse formado a partir de fragmentos de satélites anteriores destruidos por enormes colisiones. Hasta ahora no estaba claro si un impacto de esa magnitud acabaría también con cualquier océano interno.
Un nuevo estudio publicado en Nature Astronomy sugiere que la respuesta podría ser sorprendentemente optimista.
Simularon una colisión y después 4.500 millones de años
El equipo dirigido por Marc Neveu, de la Universidad de Maryland, combinó dos tipos diferentes de simulaciones informáticas. Las primeras reprodujeron la violencia de una gran colisión: fragmentación de roca y hielo, calentamiento y posterior reagrupación del material.
Después, los investigadores utilizaron modelos térmicos para seguir la evolución interna de las nuevas lunas durante los 4.500 millones de años posteriores. Las simulaciones analizaron cuerpos de aproximadamente 500 y 1.000 kilómetros de radio.
Y el tamaño resultó ser mucho más importante de lo esperado.
Las lunas grandes pueden conservar sus océanos
En los cuerpos de mayor tamaño, la energía liberada durante la colisión se transforma parcialmente en calor. Ese calor adicional puede incluso aumentar temporalmente el espesor de un océano subterráneo y ayudar a mantenerlo líquido durante miles de millones de años.
El resultado contradice la idea intuitiva de que una colisión suficientemente violenta destruiría necesariamente cualquier reserva interna de agua. Según las simulaciones, en las lunas grandes el choque no modifica de manera radical su destino térmico.
En términos simples: si antes del impacto existía un océano, probablemente seguirá existiendo después; y si no había uno, la colisión difícilmente lo creará de forma permanente por sí sola.
Rea podría guardar una pista
Uno de los mundos especialmente interesantes es Rea, una luna de Saturno.
Algunos de sus antiguos cráteres presentan formas sorprendentemente suaves, como si la superficie hubiera sido modificada por calor procedente del interior.
Los investigadores consideran que una antigua colisión podría haber proporcionado suficiente energía como para favorecer la formación o persistencia de un océano interno y modificar posteriormente el aspecto de esos cráteres. No demuestra que Rea tenga actualmente un océano, pero convierte esa posibilidad en un escenario que merece investigarse con mayor detalle.
Muchas lunas podrían beneficiarse de este resultado
Las conclusiones pueden aplicarse a numerosos mundos helados del Sistema Solar.
Entre ellos se encuentran Mimas, Encélado, Tetis, Dione y Rea, alrededor de Saturno; Miranda, Ariel, Umbriel, Titania y Oberón, alrededor de Urano; y Tritón, la gran luna de Neptuno. Varias de ellas ya figuran entre los objetivos prioritarios de futuras misiones espaciales.
Saber cuáles tienen mayores probabilidades de conservar agua líquida permitiría decidir qué instrumentos enviar.
También cambia cómo buscaríamos vida
Detectar un océano no significa automáticamente encontrar vida. Pero comprender cuánto tiempo puede permanecer líquido ayuda a evaluar cuánto tiempo habría tenido disponible la química para evolucionar. Las futuras misiones podrían buscar señales gravitatorias compatibles con grandes masas de agua, depósitos de sales en la superficie o indicios de criovolcanismo.
El propio Neveu señala que las herramientas necesarias dependerán también del tipo de vida que se considere plausible.
No sería lo mismo diseñar una misión para detectar unos pocos microorganismos que imaginar un ecosistema mucho más complejo.
El estudio añade así una nueva posibilidad a la búsqueda de mundos habitables: una luna puede haber sufrido una colisión catastrófica, reconstruirse a partir de sus propios restos y, aun así, conservar bajo el hielo un océano durante miles de millones de años.
