Japeto, la vieja luna de Saturno, conserva la forma de su juventud

La característica luna de Saturno, Japeto, está criogénicamente congelada en la forma que tenía en sus años de adolescencia. La luna ha retenido su forma juvenil y la prominente cintura que ostentaba hace más de tres mil millones de años, afirman unos científicos.

“Japeto rotaba muy rápido y se congeló joven, lo que provocó que mantuviera una figura sinuosa”, dijo Julie Castillo, científica de la Cassini en el Jet Propulsion Laboratory de la NASA, Pasadena, California.

A diferencia de cualquier otra luna del sistema solar, Japeto tiene la misma forma hoy que cuando tenía sólo unos pocos cientos de millones de años; una reliquia bien preservada de cuando el sistema solar era joven. Estos resultados aparecen en la versión online del diario Icarus.

Cassini sobrevoló Japeto a comienzos de 2005 y descubrió que la luna tenía forma de nuez, con un abultamiento en su parte central. En la cima de este abultamiento hay una cadena montañosa, localizada exactamente a lo largo de su ecuador.

Los científicos piensan ahora que la prominente cadena montañosa y la lenta velocidad de rotación indican la existencia de calor procedente de elementos radiactivos de largo período de desintegración, presentes cuando el sistema solar se formó.

“Hemos modelado cómo en Japeto se formó esa gran protuberancia, moldeada por su propia rotación, y por qué su período de rotación disminuyó hasta el actual de casi 80 días. De forma inesperada, Japeto también nos dijo qué edad tenía”, dijo Dennis Matson, científico del proyecto Cassini en el JPL. “Lo lógico sería que fuera una luna de rotación rápida la que presentara esta protuberancia, pero no una luna de rotación tan lenta, ya que la protuberancia hubiera sido mucho más plana.”

Los científicos calculan que Japeto, en un principio, rotaba mucho más deprisa – al menos cinco horas por vuelta, pero menos de 16 -. La rápida rotación le dio a la luna una forma achatada que incrementó su área superficial (de la misma manera en que la superficie de un balón se extiende cuando el balón es presionado y adquiere una forma achatada).

Para cuando el período de rotación se había incrementado a 16 horas, la corteza de la luna se había congelado. Además, el área superficial de la luna helada era ahora menor. El excedente de material en la superficie era demasiado rígido para regresar suavemente hacia el interior de la luna. En vez de eso, se amontonó para formar una cadena montañosa en el ecuador.

“El desarrollo de Japeto se paró literalmente de golpe”, dijo Castillo. “Para que las fuerzas de marea ralentizasen Japeto hasta su actual período de rotación, su interior había de estar mucho más cálido, cercano al punto de fusión del hielo de agua”. El desafío para desarrollar un modelo de cómo Japeto llegó a estar congelado en el tiempo ha sido deducir cómo llegó a estar alguna vez lo suficientemente cálido como para formar una protuberancia en primer lugar, y averiguar qué causó la desaparición de esa fuente de calor, dejando a Japeto congelarse.

La fuente de calor tuvo que tener un tiempo de vida limitado, para permitir que la corteza de la luna se enfriara rápidamente y así pudiera retener su prematura forma. Después de mirar diversos modelos, los científicos han concluido que el calor vino de las rocas, que contenían isótopos radioactivos de vida corta tales como aluminio-26 y hierro-60 (que decaen muy rápido en una escala de tiempo geológica). Puesto que estos elementos decaen a una tasa conocida, esto ha permitido a los científicos “datar el carbono” de Japeto utilizando aluminio-26 en lugar de carbono. Los científicos calculan que la edad de Japeto es de unos 4.564 millones de años.

Evidencias de la existencia de estos mismos isótopos (aluminio-26 y hierro-60) han sido halladas en meteoritos formados en el sistema solar interior. Por tanto, cabe la posibilidad de comparar la temprana cronología del sistema solar exterior con la de otros objetos del sistema solar interior, tales como la Tierra, nuestra Luna y los asteroides.

“Esta es la primera evidencia directa de la historia temprana de rotación de un satélite en el sistema solar exterior. Esto nos enseña más acerca de cómo la velocidad de rotación de un cuerpo tuvo influencia en su evolución, y amplía nuestro conocimiento de la historia temprana de los satélites de los planetas del sistema solar exterior”, dijo Matson.

Fuente: sondasespaciales.com