Una fuente de fascinación por los científicos son los volcanes en lunas heladas distantes, como la cristalera europa de Júpiter y la cristalera de Saturno. Estas lunas tienen agua líquida bajo tierra que estalla en la superficie en un proceso llamado criovolcanismo, y el agua no se comporta normalmente en estas condiciones. A pérdida presión, hierve y se congela al mismo tiempo, lo que dificulta predecir lo que sucede durante una erupción criovolcánica. Investigaciones anteriores siquiera han podido explicar completamente cómo el limpio, el vapor y el hielo interactúan juntos en el entorno único de estas lunas heladas.

Un equipo de investigadores se unió para sumergirse profundamente en el criovolcanismo para comprenderlo mejor. El estudio reunió a científicos del Instituto de Geofísica de la Entidad de Ciencias Checas, la Universidad de Charles, la Universidad de Sheffield, la Universidad Abierta y el Laboratorio Rutherford Appleton del Consejo de Instalaciones de Ciencia y Tecnología (STFC). El estudio fue publicado en Con ciencias en julio de 2025.

Los equipos realizaron experimentos para determinar qué factores contribuyen al criovolcanismo, y descubrieron que las condiciones especiales de estas lunas heladas hacen que el limpio se comporte de guisa muy diferente a la esperada. Esperan que estos hallazgos beneficien a Future Deep Space Exploration.

La pregunta de chocar era comprender por qué el agua se comportaba de tal guisa que cree estas erupciones criovolcánicas. Las ubicaciones de los espacios profundos como la cristalera helada de Saturno tienen temperaturas extremadamente frías y muy pérdida presión de atmósfera. Para poder replicar tales condiciones, el equipo utilizó la Cámara de Simulación de Marte en Open University.

Un tanque de plástico se llenó con agua sutilmente salada, enfriada exacto por encima de la congelación para imitar las condiciones debajo de la superficie de una cristalera helada. La cámara fue despresurizada gradualmente. Cuando la presión cayó, pequeñas burbujas de gas comenzaron a escapar del agua, que era una señal de que el agua comenzaba a hervir sin calor. Esto se debe a que, en un entorno tan pérdida, el agua hierve simplemente por la error de presión atmosférica que lo mantiene presionado.

A medida que la presión continuaba cayendo, el agua hirvió de guisa más agresiva. La revuelo ocurrió debajo de la superficie del agua, incluso, creando burbujas de gas que empujaban contra cualquier hielo que se formara en la parte superior. El resultado fue una acumulación de presión que hizo que el hielo se rompiera, liberara la presión y activara otra ronda de revuelo. Este ciclo de revuelo, formación de burbujas, grietas en hielo y libramiento de presión continuó una y otra vez, frenando en última instancia el proceso de congelación. La interacción incluso creó superficies de hielo desiguales y baches. Esto informó a los investigadores que características similares que han gastado en las lunas heladas podrían ser los restos congelados de erupciones criovolcánicas.

Doctor Petr Broz es el autor principal de este estudio y es del Instituto de Geofísica de la Entidad Checa de Ciencias. Él habló con el Informativo de la Universidad de Sheffield sobre el estudio. “Descubrimos que el proceso de congelación del agua bajo muy pérdida presión es mucho más enredado de lo que se pensaba”. Continuó diciendo: “… la corteza de hielo que se forma es interrumpida repetidamente por las burbujas de vapor, que levantan y fracturan el hielo, disminuyen significativamente, lo que complica y prolonga el proceso de congelación”.

Los hallazgos de este estudio podrían ser aperos para la futura exploración espacial, como los viajes en espacios nucleares, lo que podría llevarnos al espacio profundo más fácilmente. Los equipos de investigación esperan que, a partir de sus datos, las investigaciones futuras puedan identificar los signos de la actividad criovolcánica de la superficie irregular e irregular de estas lunas heladas. Esperan que esta investigación pueda apoyar la planificación futura de la delegación.

Otro investigador y profesor involucrado en este estudio en Open University, Manish Patel, tiene la esperanza del futuro. Dijo a la Universidad de Sheffield News: “Estas irregularidades topográficas (…) pueden dejar firmas distintas que podrían ser detectables al orbitar la nave espacial, por ejemplo, por aquellos equipados con radares, ofreciendo una nueva forma potencial de identificar la actividad criovolcánica antigua”. Igualmente dijo: “Esto podría proporcionar pistas valiosas para planificar misiones futuras para estos mundos remotos, y ayudarnos a comprender mejor el proceso aún misterioso de criovolcanismo”.