Volcanes de hielo en el Sistema Solar
La expresión "volcanes de hielo" parece una antinomia o una contradicción. Sin embargo, hay evidencias de "criovolcanismo" --- el nombre sabio de este fenómeno --- en algunos cuerpos del Sistema Solar. El astro que nos interesa hoy es Ceres: un planeta enano que vive en el cinturón de asteroides entre las órbitas de Marte y Júpiter. Tiene un diámetro de aproximadamente 945 km lo que lo convierte en el objeto más grande del cinturón. Este "planetita" fue descubierto hace más de 200 años por Giuseppe Piazzi en 1801. Dadas sus características (tamaño y masa) se piensa que es un cuerpo diferenciado, o sea que tiene un núcleo rocoso y un manto de hielo que lo cubre. De hecho, la sonda Dawn está orbitando alrededor de Ceres desde el 6 de Marzo de 2015 tomando datos de una precisión increíble. Acá abajo pueden ver una imagen de la superficie accidentada de Ceres (izquierda) y su mapa de gravedad poco uniforme (derecha).
Los datos muestran que la superficie está compuesta esencialmente de una mezcla de hielo de agua, minerales hidratados, sales y arcillas. Gracias a los datos de Dawn, se pudo cartografiar en gran detalle el planetita. Hay incluso líneas de nivel que indican la altura de sus montañas y la profundidad de sus valles. La zona que nos incumbe hoy se llama Ahuna Mons y se trata de una montaña de unos 4000 m de altura rodeada de algunos cráteres a su alrededor de casi 2000 m de profundidad. Esto se puede ver en la imagen de acá al lado donde el color corresponde a la altura. La escala espacial está abajo a la derecha: la barrita blanca corresponde a 10 kilómetros. Ahuna Mons es la montaña más grande de los 32 "domos" detectados en la superficie de Ceres. Geológicamente este tipo de formaciones son un tanto enigmáticas. En la Tierra, las montañas suelen ser el resultado de la actividad tectónica (choque de placas, subducción, volcanismo, etc.). Dada la escasez de muestras, es difícil de establecer la historia geológica de Ceres. ¡Habría que mandar a un geólogo espacial! Sin embargo, sabemos dos cosas: 1) la superficie está compuesta mayoritariamente de hielo, 2) hay grande montañas como Ahuna Mons. Uno puede entonces pensar --- de manera un tanto especulativa --- que estas montañas de hielo se forman mediante un proceso de criovolcanismo o volcanismo de hielo. Este proceso se puede definir como la subida de hielo desde las profundidades del planeta.
Esta idea ha cobrado fuerza luego de la publicación en Septiembre del artículo en Nature Astronomy por Sori y colaboradores. En él los autores calculan cuánto tiempo tardarían estas gigantescas estructuras de hielo en desparramarse de manera viscosa bajo su propio peso. Es por ejemplo lo que pasa con los glaciares en la Tierra que se desplazan de manera viscosa ladera abajo. Por lo tanto, uno puede calcular lo que tardaría una montaña de hielo como Ahuna Mons en achatarse. Este tiempo luego se puede comparar con la edad de la superficie de Ceres para saber si estas montañas se crearon hace mucho tiempo (luego de megaimpactos?) o bien si están siendo "alimentadas" por criovolcanismo. Los datos revelan que el volcán de hielo tiene una edad inferior (menos de 240 millones de años) comparada con la edad de la superficie (~300 millones de años). La conclusión: Ahuna Mons cumple con los requisitos necesarios y por lo tanto es el primer volcán de hielo descubierto en el Sistema Solar.
Es más, hasta se puede calcular la tasa de producción de hielo por año. Basándose en modelos físicos, los autores estiman que Ceres debe expulsar unos 10.000 metros cúbicos de hielo por año (10^4 m3/año) para explicar la altura actual de sus montañas. Este número puede ser comparado con la tasa de volcanismo basáltico en la Tierra que es de 10^9 m3/año aproximadamente. Hay un factor 100.000 entre los dos... Sin embargo, si uno toma en cuenta que Ceres es mucho más pequeño que la Tierra, entonces la diferencia (normalizada) es del orden de 10 solamente. Podemos concluir entonces que el criovolcanismo es un fenómeno que afecta la superficie de Ceres sin llegar a ser un proceso tan intenso como el volcanismo en la Tierra.
Para concluir, digamos que hay otros mundos de hielo --- como Europa, Titán y Plutón --- donde quizás pueda haber más volcanes de hielo/sal o incluso procesos geológicos totalmente nuevos. ¡Hay que seguir explorando!
¡Saludos glaciares!
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Créditos de las imágenes: Dawm Mission, NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA
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| Ceres visto por la sonda Dawn (izquierda) y su mapa de gravedad (derecha). |
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| Perfil de elevación de Ahuna Mons: la parte roja está a 4000 m y las partes violetas a -2000 m. |
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| Imagen procesada que muestra la imponente montaña Ahuna Mons |
Esta idea ha cobrado fuerza luego de la publicación en Septiembre del artículo en Nature Astronomy por Sori y colaboradores. En él los autores calculan cuánto tiempo tardarían estas gigantescas estructuras de hielo en desparramarse de manera viscosa bajo su propio peso. Es por ejemplo lo que pasa con los glaciares en la Tierra que se desplazan de manera viscosa ladera abajo. Por lo tanto, uno puede calcular lo que tardaría una montaña de hielo como Ahuna Mons en achatarse. Este tiempo luego se puede comparar con la edad de la superficie de Ceres para saber si estas montañas se crearon hace mucho tiempo (luego de megaimpactos?) o bien si están siendo "alimentadas" por criovolcanismo. Los datos revelan que el volcán de hielo tiene una edad inferior (menos de 240 millones de años) comparada con la edad de la superficie (~300 millones de años). La conclusión: Ahuna Mons cumple con los requisitos necesarios y por lo tanto es el primer volcán de hielo descubierto en el Sistema Solar.
Es más, hasta se puede calcular la tasa de producción de hielo por año. Basándose en modelos físicos, los autores estiman que Ceres debe expulsar unos 10.000 metros cúbicos de hielo por año (10^4 m3/año) para explicar la altura actual de sus montañas. Este número puede ser comparado con la tasa de volcanismo basáltico en la Tierra que es de 10^9 m3/año aproximadamente. Hay un factor 100.000 entre los dos... Sin embargo, si uno toma en cuenta que Ceres es mucho más pequeño que la Tierra, entonces la diferencia (normalizada) es del orden de 10 solamente. Podemos concluir entonces que el criovolcanismo es un fenómeno que afecta la superficie de Ceres sin llegar a ser un proceso tan intenso como el volcanismo en la Tierra.
Para concluir, digamos que hay otros mundos de hielo --- como Europa, Titán y Plutón --- donde quizás pueda haber más volcanes de hielo/sal o incluso procesos geológicos totalmente nuevos. ¡Hay que seguir explorando!
¡Saludos glaciares!
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Créditos de las imágenes: Dawm Mission, NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA
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