Las lunas de Saturno, Encélado y Titán, tienen una, al igual que las lunas de Júpiter, Ganímedes, Calisto y Europa, y el planeta enano Plutón: un océano líquido bajo sus superficies heladas. Tal vez ocurra lo mismo con la luna Mimas de Saturno, como sospecha una científica del Instituto de Investigación del Suroeste. La Dra. Alyssa Rhoden, especialista en geofísica de satélites helados, se propuso en realidad demostrar que la diminuta luna más interna de Saturno es un satélite helado e inerte. En cambio, encontró pruebas de que la luna también tiene un océano interior líquido.

Uno de los descubrimientos más fundamentales de los últimos 25 años en la ciencia planetaria es que los mundos con océanos bajo capas de roca y hielo son relativamente comunes en nuestro sistema solar. Los mundos como la Tierra con océanos superficiales deben estar dentro de un estrecho rango de distancia de sus estrellas para mantener las temperaturas que permiten la existencia de agua líquida en sus superficies. Los mundos con océanos interiores (IWOWs), por el contrario, se encuentran en un rango de distancias mucho mayor, ampliando enormemente el número de mundos habitables en la galaxia.

«Debido a que la superficie de Mimas está muy rayada, pensamos que era sólo un bloque de hielo congelado», dijo Rhoden. «Los IWOW, como Encélado y Europa, tienden a estar fracturados y a mostrar otros signos de actividad geológica. Resulta que la superficie de Mimas nos engañó, y nuestra nueva comprensión ha ampliado enormemente la definición de un mundo potencialmente habitable en nuestro sistema solar y más allá.»

Los procesos de marea disipan la energía orbital y rotacional en forma de calor en un satélite. Para lograr la estructura interna derivada de la libración de Mimas, el calentamiento por mareas en el interior de la luna debe ser lo suficientemente grande como para evitar que el océano se congele, pero lo suficientemente pequeño como para mantener una gruesa capa de hielo. Utilizando modelos de calentamiento por mareas, el equipo desarrolló modelos informáticos para encontrar la explicación más plausible de una capa de hielo estable de 22 a 32 kilómetros de espesor sobre un océano líquido.

«La mayoría de las veces, cuando construimos estos modelos, tenemos que ajustarlos para conseguir lo que observamos», dijo Rhoden. «Esta vez, los escenarios más realistas para la estabilidad de la cáscara de hielo y las oscilaciones observadas demostraron ser evidencia de un océano interno».

El equipo también descubrió que el flujo de calor de la superficie es muy sensible al grosor de la cáscara de hielo, lo que podría comprobar una nave espacial. Por ejemplo, se espera que la nave espacial Juno pase por Europa y utilice su radiómetro de microondas para medir los flujos de calor en esta luna de Júpiter. Estos datos permitirán a los científicos comprender cómo afecta el flujo de calor a las capas de hielo de mundos oceánicos como Mimas.