Los científicos han descubierto fallas de deslizamiento similares a la falla de San Andrés de California, que ocurren cuando las paredes de la falla se deslizan entre sí, en las lunas heladas del sistema solar. Una nueva investigación de la Universidad de Hawai'ia en Mānoa, dirigida por científicos terrestres y espaciales, explora y explica el origen de estas características geológicas en Titán, la luna más grande de Saturno, y Ganímedes, la luna más grande de Júpiter.
"Estamos interesados en estudiar la deformación por corte en lunas heladas porque este tipo de fallas puede facilitar el intercambio de material de la superficie y el subsuelo a través de procesos de calentamiento por corte, creando potencialmente un ambiente propicio para el surgimiento de la vida", dijo Liliane Burkhard, autora principal del estudio e investigadora del Instituto de Geofísica y Planetología de Hawaii en la Facultad de Ciencias y Tecnología Oceánicas y Terrestres de la Universidad de Hawaii en Manoa.
A medida que la luna helada orbita su planeta padre, la gravedad del planeta provoca la flexión de las mareas en la superficie de la luna, lo que desencadena actividad geológica como fallas deslizantes. Debido a que es probable que la órbita de la Luna sea elíptica en lugar de circular, las tensiones de marea varían a medida que cambia la distancia de la Luna a su planeta.
Titán, un mundo oceánico helado
Las temperaturas extremadamente frías en la superficie de Titán significan que el hielo de agua, como la roca, puede agrietarse, fallar y deformarse. La nave espacial Cassini ha proporcionado pruebas de que existe un océano de agua líquida a decenas de kilómetros bajo la superficie helada. Además, Titán es la única luna del sistema solar con una atmósfera densa, lo cual es único porque sustenta un ciclo hidrológico similar al de la Tierra, en el que nubes de metano, lluvias y líquidos fluyen a través de la superficie para formar lagos y océanos, lo que lo convierte en uno de los pocos mundos que puede contener un ambiente habitable.
La misión Dragonfly de la NASA se lanzará en 2027 y está previsto que llegue a Titán en 2034. El novedoso módulo de aterrizaje de ala giratoria realizará varios vuelos a través de la superficie de Titán, explorando varios lugares en busca de bloques de construcción y signos de vida.
En su investigación de la región del cráter Selke en Titán, el lugar de aterrizaje inicial designado para la misión Dragonfly, Burkhard y sus coautores exploraron la posibilidad de deformación por cizallamiento y fallas por deslizamiento. Para ello, calcularon las tensiones ejercidas sobre la superficie de Titán por las fuerzas de marea mientras orbita alrededor de Saturno y probaron la posibilidad de fallas estudiando varias características del suelo helado.
"Si bien nuestros estudios anteriores han demostrado que algunas áreas de Titán pueden estar actualmente deformadas por la tensión de las mareas", dijo Burkhard, "la región del cráter Selke necesitaría soportar presiones de fluidos de poros muy altas y coeficientes de fricción de la corteza bajos para que se produzca una falla por corte, y esto no parece ser posible. Por lo tanto, ¡es una apuesta segura que la libélula no aterrizará en una zanja que se está deslizando!"
Ganímedes, una luna con un pasado accidentado
En el segundo artículo, Burkhard y sus coautores examinaron la historia geológica de la región estudiando datos de alta resolución de la región Nippur/Pheleus-Sulsi de la luna más grande de Júpiter, Ganímedes, y realizando investigaciones sobre el estrés de las mareas en el pasado de Ganímedes.
Ganímedes tiene registros de fallas de deslizamiento en su superficie, pero su órbita actual es demasiado redondeada en lugar de elíptica para causar cualquier deformación por tensión de marea.
Los investigadores encontraron que varias zonas transversales de terreno ligero en el sitio de Nippur/Pheles-Sulsi mostraban diversos grados de deformación tectónica, y la cronología de la actividad tectónica implícita en las relaciones transversales dibujadas mostraba tres eras diferentes de actividad geológica: la Era Antigua, la Era Medieval y la Era Más Joven.
"Investigué las firmas de fallas de deslizamiento en el terreno mesozoico, y se deslizaron en direcciones consistentes con las predicciones de estrés de modelos de excentricidades más altas en el pasado", dijo Burkhard. "Es posible que Ganímedes haya experimentado un período en el que su órbita era mucho más elíptica de lo que es hoy".
Otras características de corte encontradas en unidades geológicas más jóvenes en la misma área no son consistentes en la dirección del deslizamiento con los indicadores típicos de corte de primer orden.
"Esto sugiere que estas características pueden haberse formado a través de otro proceso, no necesariamente debido a una mayor tensión de marea", añadió Burkhard. "Así, Ganímedes experimentó una 'crisis de mediana edad', pero su 'crisis' más reciente sigue siendo un misterio".
Las recientes misiones de investigación y exploración espacial crean un circuito de retroalimentación positiva de conocimientos.
Burkhard dijo que los estudios geológicos realizados antes del lanzamiento y la llegada proporcionaron información y orientación para las actividades de la misión. Misiones como Dragonfly, Europa y JUICE de la ESA limitarán aún más nuestro enfoque de modelado y ayudarán a identificar lugares de mayor interés para que los módulos de aterrizaje exploren y potencialmente accedan a los océanos interiores de las lunas heladas.
Fuente compilada: ScitechDaily