Evidencia de un antiguo océano profundo en Ariel, la luna de Urano.

Fuente Planetary Science Institute por Alex Patthoff (traducción libre)

Cada vez hay más pruebas de que un océano subsuperficial se oculta bajo la superficie helada de Ariel, la luna de Urano. Una nueva investigación, publicada en Icarus, describe la posible evolución de este océano y revela que pudo haber alcanzado una profundidad de más de 170 kilómetros (100 millas). Para ponerlo en perspectiva, el océano Pacífico tiene una profundidad media de 4 kilómetros (2,5 millas).

«Ariel es bastante singular entre las lunas heladas», afirmó Alex Patthoff, científico sénior del Instituto de Ciencias Planetarias y coautor del estudio.

Ariel es la luna más brillante de Urano y la segunda más cercana. Con tan solo 1159 kilómetros (720 millas) de diámetro (la distancia entre el Instituto de Ciencias Planetarias en Tucson y Salt Lake City, Utah), es la cuarta más grande del sistema uraniano. Presenta rasgos geológicos muy antiguos, como cráteres, junto a otros muy recientes, como un terreno llano posiblemente creado por criovulcanismo, explicó Caleb Strom, primer autor del estudio y recién graduado de la Universidad de Dakota del Norte. Presenta fracturas, crestas y fosas tectónicas (corteza que se ha hundido por debajo de su entorno) a escalas mayores que en casi cualquier otro lugar del Sistema Solar.

Esta espectacular superficie fue lo que motivó el estudio. El equipo de investigación quería comprender la estructura interna pasada y la excentricidad (cuánto se desvía la órbita de un cuerpo de la circularidad) necesarias para producir las características que se observan hoy en la superficie de Ariel. Ambas características pueden contribuir a la cantidad de tensión que se puede aplicar a la superficie, provocando su fractura bajo la acción de la gravedad mientras la pequeña luna orbita su gigante gaseoso.

«Primero, mapeamos las estructuras más grandes que vemos en la superficie; luego, utilizamos un programa informático para modelar las tensiones de marea en la superficie, que resultan de la distorsión de Ariel, que pasa de tener forma de balón de fútbol a una forma ligeramente ovalada y viceversa, a medida que se acerca y se aleja de Urano durante su órbita», explicó Patthoff. «Al combinar el modelo con lo que observamos en la superficie, podemos inferir la excentricidad pasada de Ariel y el espesor que pudo haber tenido su océano».

El equipo descubrió que, en el pasado, Ariel necesitaba una excentricidad de aproximadamente 0,04. Esto es unas 40 veces mayor que su valor actual. Si bien 0,04 puede no parecer significativo, la excentricidad puede intensificar los efectos de las fuerzas de marea, y la órbita de Ariel habría sido cuatro veces más excéntrica que la de Europa, la luna de Júpiter, la cual se ve afectada por las fuerzas de marea que la empujan y la atraen, creando así su superficie agrietada y fracturada. Sin embargo, a simple vista, la órbita aún se asemeja a un círculo.

«Para crear esas fracturas, se necesita una capa de hielo muy delgada sobre un océano muy grande, o una mayor excentricidad y un océano más pequeño», explicó Patthoff. «En cualquier caso, necesitamos un océano para poder crear las fracturas que observamos en la superficie de Ariel».

Además, este es el segundo de una serie de estudios que investigan el subsuelo de las lunas de Urano en el pasado. El año pasado, este mismo equipo publicó un artículo sobre Miranda con resultados similares.

“Estamos encontrando evidencia de que el sistema de Urano podría albergar dos mundos oceánicos”, afirmó el coautor Tom Nordheim, del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins e investigador principal de la subvención del programa Funcionamiento del Sistema Solar de la NASA, que financió los estudios de Miranda y Ariel. “Desafortunadamente, solo hemos observado los hemisferios sur de Ariel y Miranda. Sin embargo, nuestros resultados nos permiten predecir lo que una futura nave espacial podría observar en los hemisferios norte de las lunas, aún sin fotografiar, como la ubicación de fracturas y crestas. En última instancia, solo necesitamos regresar al sistema de Urano y comprobarlo por nosotros mismos”.

Los investigadores aún no saben con exactitud hace cuánto tiempo pudo haber existido este océano profundo; no obstante, este trabajo aportará información valiosa para futuras investigaciones sobre el comportamiento de los océanos del Sistema Solar exterior a lo largo del tiempo.

Esta investigación también fue financiada por el Consorcio de Subvenciones Espaciales de Dakota del Norte.

Referencia

• Caleb Strom, Tom A. Nordheim, D. Alex Patthoff, Sherry K. Fieber-Beyer, Constraining ocean and ice shell thickness on Ariel from surface geologic structures and stress mapping, Icarus, Volume 444, 2026, 116822, ISSN 0019-1035,DOI https://doi.org/10.1016/j.icarus.2025.116822.