Una delle scoperte più significative negli ultimi venticinque anni di ricerca nel campo delle scienze planetarie è che i mondi con oceani sotterranei di acqua liquida sono sorprendentemente comuni nel Sistema solare. Tali mondi – chiamati in inglese con l’acronimo Iwows, da Interior Water Ocean Worlds – includono le lune di Saturno Encelado e Titano, la luna di Giove Europa e il pianeta nano Plutone.
Secondo una nuova ricerca, i cui risultati sono stati pubblicati di recente sulla rivista Icarus, anche Mimas potrebbe far parte di questo “club“.
La luna di Saturno Mimas, per molti simile alla “Morte nera” di Star Wars, ripresa dalla sonda della Nasa Cassini durante il suo più ravvicinato sorvolo del satellite. Crediti: Nasa/Jpl-Caltech/Space Science Institute/ Cassini
Mimas, la luna più interna del gigante gassoso Saturno, è stato sempre considerato un corpo celeste geologicamente inerte e privo di acqua liquida sottosuperficiale. Il motivo è che le sue piccole dimensioni – ha diametro di appena 396 chilometri – e la superficie fortemente craterizzata suggeriscono che manchi una fonte di riscaldamento interna sufficiente a scioglierne il ghiaccio e a formare un oceano d’acqua sotterraneo.
Ma c’è un però: le misurazioni della librazione fisica del satellite – oscillazioni dell’asse di rotazione del corpo celeste dipendenti dalla sua struttura interna – effettuate dalla sonda della Nasa Cassini durante i sorvoli della luna, sarebbero invece compatibili con la presenza di un oceano globale di acqua liquida sotto il suo spesso guscio di ghiaccio.
Alyssa Rhoden, geofisica del Southwest Research Institute di boulder (in Colorado, Usa) e Matthew Walker, ricercatore del Planetary Science Institute di Tucson (in Arizona, Usa), hanno condotto simulazioni che tengono conto di diversi parametri della luna (l’eccentricità orbitale e, appunto, la librazione) per valutare se il riscaldamento mareale – un processo in cui le forze di marea legate all’interazione gravitazionale tra la luna e Saturno dissipano l’energia orbitale e rotazionale del satellite sotto forma di calore – potesse dar conto dell’eventuale esistenza di un simile “ecosistema” e risolvere così il dilemma sulla sua natura di mondo oceanico.
Per adattarsi alla struttura interna dedotta dalla librazione di Mimas, spiegano i ricercatori, il riscaldamento da forze mareali all’interno della luna deve essere abbastanza grande da impedire all’oceano di congelare, ma abbastanza piccolo da mantenere uno spesso guscio ghiacciato.
I risultati delle simulazioni suggeriscono che sì, il riscaldamento mareale potrebbe produrre abbastanza energia da giustificare un oceano di acqua liquida sotto uno strato di ghiaccio spesso dai 24 ai 31 km.
«Se Mimas ha un oceano», osserva Rhoden, «essa rappresenta una nuova classe di piccoli mondi oceanici furtivi con superfici che non tradiscono l’esistenza dell’oceano stesso».
«Sebbene i nostri risultati supportino la presenza di un oceano all’interno di Mimas, è difficile conciliare le caratteristiche orbitali e geologiche della luna con la nostra attuale comprensione della sua evoluzione termo-orbitale», conclude la ricercatrice. «La valutazione dello stato di Mimas come luna oceanica rappresenterebbe un banco di prova per i modelli di formazione ed evoluzione. Questo ci aiuterebbe a comprendere meglio gli anelli di Saturno e le lune di medie dimensioni, nonché la prevalenza di lune oceaniche potenzialmente abitabili, in particolare attorno a Urano. Mimas è un obiettivo interessante per continuare le indagini».
Per saperne di più:
- Leggi su Icarus l’articolo “The case for an ocean-bearing Mimas from tidal heating analysis” di Alyssa Rose Rhoden e Matthew E. Walker