Ariel, ¿un mundo océano alrededor de Urano?

Por Daniel Marín

Siempre que se habla de Urano es inevitable sacar a colación su sistema de lunas y lo «aburrido» que parece comparado con el resto de sistemas de satélites que se hallan alrededor de los otros planetas gigantes. Júpiter tiene a Ío, el mundo más volcánico del sistema solar, y a Europa, uno de los mundos con mayor potencial de habitabilidad que conocemos, además de los «mundos océano» Ganímedes y Calisto. Saturno tiene a Encélado, la versión reducida y más activa de Europa, a Titán, con su océano subterráneo, su densa atmósfera y sus lagos y mares de metano, y a Dione, otro candidato a mundo océano. Por último, Neptuno tiene a Tritón, un objeto del cinturón de Kuiper capturado con atmósfera, géiseres y que posee otro océano subterráneo. Pero Urano, ¿qué tiene? Entre sus 27 satélites, como mucho destaca la pequeña luna Miranda, un cuerpo que en realidad es un pastiche formado por los restos de colisiones anteriores y que es famoso por los acantilados Verona Rupes, los más impresionantes del sistema solar. El resto de grandes lunas, Ariel, Umbriel, Titania y Oberón, parecen ser un conjunto de oscuros y tristes cuerpos geológicamente muertos. Pero, ¿estamos seguros de que es realmente así?

Ariel visto por la Voyager 2 (NASA).

En realidad, el carácter «aburrido» de las grandes lunas de Urano es resultado de los pocos datos que tenemos de ellas. Debido a la peculiar geometría del sistema de satélites de Urano —que parece una diana vista desde el Sol porque las órbitas de los satélites están «tumbadas», como el eje de rotación del propio Urano—, la Voyager 2 no pudo pasar cerca de varias lunas como en el caso del resto de planetas gigantes y se limitó a sobrevolar el sistema de forma fugaz. Además, puesto que no se ha vuelto a enviar ninguna sonda en todos estos años, solo hemos visto menos de la mitad de la superficie de cada luna aproximadamente. Como resultado, el sistema de satélites de Urano es el peor conocido de todo el sistema solar. La Voyager 2 reveló en 1986 que, además de Miranda, otras dos lunas presentaban señales de actividad geológica: Ariel y Titania. Ambas poseen numerosas fracturas y cañones que recorren su superficie, pero la mayor parte de investigadores concluyeron entonces que no eran más que los restos de una actividad geológica primigenia que había desaparecido hacía eones.

Ariel y la sombra de Ariel sobre el disco de Urano vistos por el Hubble (NASA/ESA/STScI).

No obstante, nuestra visión del sistema solar exterior ha cambiado radicalmente desde 1986. Ya hace tiempo se sugirió que las lunas más grandes de Urano podrían tener importantes cantidades de amoniaco. ¿Y qué tiene esto de especial? Pues que el amoniaco es un magnífico anticongelante. Y, teniendo en cuenta que las lunas de Urano tienen una corteza exterior de hielo de agua, el amoniaco habría permitido que estos satélites mantuviesen un océano subterráneo en estado líquido durante mucho más tiempo de lo que se pensaba. En los años 80 se comprobó que Ariel en concreto tenía zonas muy jóvenes —o sea, con pocos cráteres—, con una edad de tan solo mil o dos mil millones de años (algunas estimaciones de edad indican unos pocos centenares de millones de años). Esta juventud podría deberse a actividad criovolcánica, es decir, volcanes que habrían expulsado «lava» formada por agua y amoniaco. Si este escenario es correcto, la superficie de Ariel debería presentar depósitos de hielo de amoniaco mezclado con hielo de agua y sales de amoniaco (como el carbonato de amonio). El estudio de la distribución de amoniaco en las lunas de Urano y de otros cuerpos del sistema solar, se ha intensificado tras el sobrevuelo de Plutón por parte de la sonda New Horizons. Esta sonda descubrió depósitos de amoniaco en Caronte, la mayor luna de Plutón, y en los satélites Nix e Hidra como predecían los modelos teóricos.

Ariel y sus fallas tectónicas (NASA/JPL).

Las mayores lunas de Urano vistas por la Voyager 2 (Ted Stryk/NASA).

Un equipo de investigadores con Richard Cartwright a la cabeza ha observado Ariel en el infrarrojo cercano con el telescopio IRTF de la NASA en Hawái buscando la firma espectral del amoniaco y sus sales y, efectivamente, la han encontrado. No es la primera vez, pero en esta ocasión la resolución espacial y la banda espectral usadas sí son novedosas. Ahora bien, antes de cantar victoria, hay que recordar que el amoniaco puede venir del exterior, por ejemplo a lomos de cuerpos menores que han colisionado con la superficie de Ariel. No obstante, las observaciones muestran que los depósitos de amoniaco son independientes de la distribución de hielos de agua y dióxido de carbono, así como del material orgánico rojizo proveniente de los satélites retrógrados exteriores. La distribución de estos hielos en Ariel refleja la división entre el hemisferio de avance en la órbita y el opuesto —el hemisferio de avance recibe más impactos todo tipo—, o sea, se trata de una división provocada por procesos exógenos. Si el amoniaco no presenta esta división, significa que, probablemente, es de origen interno. O lo que es lo mismo, que Ariel ha tenido actividad (crio)volcánica durante al menos la mitad de la historia del sistema solar.

Posible firma espectral del amoniaco y sus sales en el infrarrojo en la superficie de Ariel (Cartwright et al.).

Esto implica que Ariel podría tener un océano subterráneo en la actualidad, es decir, que sería un candidato a mundo océano como Europa, Titán, Tritón o Plutón. Y, quizás, otros satélites de Urano como Titania también podrían tener —o han tenido en el pasado— un océano global. De ser así, Urano y sus lunas subirían muchos puntos a la hora de convertirse en una de las prioridades de la exploración del sistema solar.

Plan de la NASA para estudiar los mundos océanos del sistema solar (NASA).

Fuente:  danielmarin.naukas.com