Estas lunas de Saturno y Urano tienen océanos que hierven en frío, según un nuevo estudio

En el sistema solar existen lunas cuyas superficies permanecen congeladas, en lugar de estar formadas solo por silicatos estériles como la Luna que acompaña a la Tierra. Algunas de ellas, además, muestran indicios de albergar océanos de agua bajo el hielo. Un equipo de científicos de la Universidad de California (UC Davis) acaba de añadir un nuevo factor geológico al enigma: es probable que sus mares estén hirviendo en frío.

Hervir agua no depende solo de la temperatura

En física, el punto de ebullición es la temperatura a la cual una sustancia cambia de estado líquido a gas. Este fenómeno depende sobre todo de la presión externa y no únicamente de la temperatura. En la Tierra, el agua hierve a 100 °C a nivel del mar. En la cima del Everest, donde la presión atmosférica se reduce a un tercio, el agua hierve alrededor de los 70 °C.

En contextos espaciales, el comportamiento es más excéntrico. En Marte, el agua hierve casi a 0 °C debido a su atmósfera tenue. En el vacío espacial, cualquier líquido hierve de inmediato y luego se congela. Según un reciente estudio publicado en Nature Astronomy, es probable que un fenómeno similar ocurra en el interior de las lunas congeladas, con océanos fríos que, al perder presión, se transforman en vapor.

La fuerza invisible que moldea a las lunas

La investigación explora la posible dinámica que ocurre dentro de los satélites congelados y propone una explicación alternativa para las fracturas gigantes que se observan en la superficie de Encélado, luna de Saturno o Miranda, luna de Urano. Esas “rayas de tigre”, como les apodan los astrónomos, son fracturas kilométricas donde ocasionalmente se expulsa vapor de agua como géiseres y se ven desde el espacio.

Los planetas pueden calentar “desde dentro” a sus lunas solo por su influencia gravitacional, un efecto reconocido como fuerza de marea. Entre más masivo sea el planeta y menor la separación, mayor será la temperatura del satélite. El ejemplo más extremo de ello es Ío, luna de Júpiter, reconocida como el cuerpo con mayor vulcanismo de todo el sistema solar.

La fuerza de marea también depende de la forma de la órbita. Si es circular, como la de la Luna terrestre, la temperatura interna se mantiene estable. Si es excéntrica, como un óvalo, el satélite experimenta periodos de mayor y menor calentamiento. Muchas lunas congeladas poseen órbitas excéntricas, y ese “estira y afloja” genera el calor suficiente para mantener agua líquida, incluso lejos del Sol.

Cuando el hielo se adelgaza

Los investigadores determinaron que el calor de marea derrite el hielo desde la base, en contacto con el océano, durante los momentos de mayor acercamiento al planeta. Como el hielo ocupa más volumen que el agua líquida, al fundirse reduce la presión sobre el mar.

Si la luna es de masa pequeña, como Encélado, Miranda o Mimas, la presión disminuye tanto que establece las condiciones necesarias para que el océano alcance su punto de ebullición. Si la hipótesis es correcta, en ocasiones los satélites congelados albergan mares que hierven a baja temperatura. Incluso hay escenarios donde las moléculas de agua se encuentran en estado sólido, líquido y gaseoso al mismo tiempo, sin que una domine del todo. La hipótesis no aplica con lunas grandes.