Qué es un volcán de hielo
En la Tierra, “volcán” es sinónimo de roca fundida, magma y lava incandescente. Pero en gran parte del Sistema Solar exterior, las reglas cambian: el material que se comporta como roca no es el granito, sino el agua congelada. Y lo que hace de “lava” no son silicatos al rojo vivo, sino mezclas frías de agua, amoníaco, metano o nitrógeno.
A este fenómeno se le llama criovulcanismo: actividad volcánica en ambientes helados, donde los fluidos que ascienden desde el interior son volátiles congelados —principalmente agua— que se derriten o se subliman bajo la superficie y son expulsados como chorros, géiseres, plumas o flujos de “criolava”.
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En los satélites helados y planetas enanos lejanos, la temperatura superficial puede rondar entre -150 y -230 °C. Allí, el hielo de agua es tan duro como la roca basáltica en la Tierra. Los criovolcanes son, literalmente, volcanes de hielo que deforman, rompen y remodelan esa corteza helada.
La física del criovulcanismo: qué erupciona cuando no hay lava
El criovulcanismo funciona con la misma lógica física que el vulcanismo terrestre —presión interna, gradiente térmico y materiales capaces de fluir—, pero con temperaturas mucho más bajas y sustancias distintas de la lava.
En estos mundos, el hielo de agua actúa como roca en la superficie, mientras que en el interior el agua puede permanecer líquida gracias a la presión y a la presencia de sales y compuestos anticongelantes.
Los criovolcanes se originan cuando bolsas de agua líquida, a menudo mezcladas con sales, amoníaco u otros compuestos, ascienden por fracturas de la corteza helada.
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Al disminuir la presión, el fluido se expande, libera gases y puede emerger como chorros o flujos que se congelan rápidamente.
El amoníaco es clave porque reduce drásticamente el punto de congelación del agua y mantiene una baja viscosidad, permitiendo que estos “magmas fríos” sigan siendo móviles durante largos períodos.
En otros cuerpos, como Titán, Tritón o Plutón, metano y nitrógeno cumplen un rol similar: pueden acumularse como líquidos o gases bajo el hielo y, al liberarse, generar géiseres o flujos de criolava, moldeando activamente la superficie.
De dónde sale la energía: mareas, radiactividad y hielo en movimiento
La gran pregunta física es: ¿qué fuente de energía mantiene estos fluidos en movimiento en un entorno tan frío?
Tres mecanismos aparecen una y otra vez:
- Calentamiento de marea: en lunas como Encélado o Europa, la potente gravedad de Saturno o Júpiter estira y comprime el satélite de forma periódica. Esta fricción interna genera calor, evita que el océano se congele completamente y mantiene activa la tectónica de hielo.
- Calor radiogénico: la desintegración de elementos radiactivos (urano, torio, potasio-40) en el interior de lunas grandes y planetas enanos genera un flujo de calor constante, aunque débil. A lo largo de miles de millones de años, ese calor basta para mantener regiones internas parcialmente líquidas.
- Transporte de calor por convección: en capas de hielo muy gruesas, el propio hielo puede comportarse de forma plástica a gran escala, fluyendo lentamente. Este movimiento interno transporta calor desde el interior hacia la superficie y favorece la apertura de fracturas por las que pueden ascender fluidos.
En resumen, el criovulcanismo ocurre cuando la energía interna de un mundo helado encuentra un camino hacia el exterior a través de una corteza que es rígida pero frágil.
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Lo que “erupciona” no es roca fundida, sino agua salada, agua con amoníaco o mezclas de metano y nitrógeno que pasan fugazmente por estados líquidos o gaseosos.
Dónde hay criovolcanes en el Sistema Solar
El criovulcanismo ya no es una hipótesis exótica. Varias misiones espaciales han aportado evidencias directas o muy sólidas de volcanes de hielo en cinco lugares clave: Encélado, Europa, Titán, Tritón y Plutón.
Encélado, una luna de apenas 500 kilómetros de diámetro en torno a Saturno, se ha convertido en el caso emblemático del criovulcanismo.
La misión Cassini, que orbitó Saturno entre 2004 y 2017, detectó:
- Plumas gigantes de vapor de agua y granos de hielo saliendo del polo sur.
- Fracturas largas y paralelas, apodadas “rayas de tigre”, desde las que emergen estos chorros.
- Partículas ricas en sales, compuestos orgánicos complejos y diminutas partículas de sílice, que apuntan a interacción entre agua caliente y roca en el interior.
- Variaciones en el campo gravitatorio y en el movimiento de la luna que encajan con la presencia de un océano global bajo la corteza de hielo.
Aquí, el criovulcanismo no solo es visible; es mensurable. Cassini incluso atravesó las plumas, analizando directamente su composición. Por eso, Encélado es hoy uno de los destinos más prometedores para buscar indicadores de vida: ofrece material del océano subterráneo literalmente expulsado al espacio.
Europa: fracturas activas sobre un océano profundo
Europa, luna de Júpiter, presenta una superficie de hielo surcada por fracturas y terrenos caóticos que ya sugerían actividad interna desde las imágenes de la sonda Galileo en los años 90. La física indica que bajo esa corteza existe un océano global de agua salada de decenas a más de 100 kilómetros de profundidad.
Las evidencias de criovulcanismo en Europa incluyen:
- Señales en el campo magnético que apuntan a un océano conductor de electricidad bajo el hielo.
- Regiones de “caos” donde la superficie parece haberse roto, mezclado y recongelado, como si bloques de hielo hubieran flotado sobre material más blando o parcialmente derretido.
- Observaciones desde el telescopio espacial Hubble y otros instrumentos que sugieren posibles plumas de agua emergiendo de ciertas zonas, aunque su existencia sigue siendo debatida porque son detecciones marginales y poco repetibles.
La actividad criovolcánica de Europa no está tan directamente confirmada como en Encélado, pero la combinación de un océano profundo, una fuente potente de calentamiento por marea y una corteza fracturada hace que muchos científicos anticipen la presencia de géiseres intermitentes o filtraciones de agua.
Las próximas misiones —Europa Clipper de la NASA y JUICE de la ESA— tienen como uno de sus objetivos centrales resolver esta cuestión.
Titán: volcanes de hielo bajo una atmósfera densa
Titán, la mayor luna de Saturno, es un mundo único: tiene atmósfera densa de nitrógeno, lagos y mares de metano y etano líquidos en la superficie, y probablemente un océano de agua–amoníaco en el interior.
La misión Cassini–Huygens reveló:
- Estructuras montañosas y domos en radar que algunos equipos interpretan como posibles edificaciones criovolcánicas, como Sotra Patera, una depresión con relieve adyacente que recuerda vagamente a un complejo volcánico.
- Variaciones locales en la composición superficial que podrían asociarse a depósitos de criolava relativamente recientes.
- Modelos geofísicos que indican que la corteza de hielo podría estar en contacto con un océano interno de agua mezclada con amoníaco.
Sin embargo, la evidencia en Titán es más ambigua que en Encélado. Muchas de las supuestas estructuras criovolcánicas también podrían explicarse por procesos tectónicos o erosión.
Aun así, la comunidad científica considera plausible que Titán albergue criovulcanismo, quizás episódico, capaz de reciclar materiales entre el interior y la superficie.
La misión Dragonfly de la NASA, un dron nuclear que explorará Titán en la década de 2030, podría aportar respuestas decisivas.
Tritón: géiseres de nitrógeno en la periferia de Neptuno
Tritón, la mayor luna de Neptuno, fue sobrevolada solo una vez, por la sonda Voyager 2 en 1989. A pesar del breve encuentro, las imágenes cambiaron por completo la idea de los mundos helados lejanos.
Voyager 2 observó:
- Una superficie relativamente joven y poco craterizada, indicio de renovación geológica.
- Grandes llanuras de nitrógeno congelado y otros hielos volátiles.
- Chorros oscuros que se elevaban hasta unos 8 kilómetros de altura y dejaban trazas en la superficie: interpretados como géiseres de nitrógeno impulsados por calentamiento solar de una capa delgada de hielo translúcido sobre material absorbente.
En Tritón, la energía no proviene tanto de mareas intensas como en Encélado o Europa, sino de una combinación de calentamiento estacional de la superficie y posible calor interno residual. Las señales de un océano subterráneo son aún inciertas, pero varios modelos sugieren que podría existir uno, quizá mezclado con amoníaco.
El criovulcanismo en Tritón parece hoy una mezcla de procesos superficiales impulsados por el Sol y posible actividad interna más profunda. Una futura misión dedicada a Neptuno y sus lunas podría transformar esta imagen.
Plutón: montañas de hielo que parecen volcanes
El sobrevuelo de New Horizons en 2015 reveló un Plutón muy distinto al cuerpo inerte que muchos imaginaban: presenta grandes llanuras de nitrógeno y monóxido de carbono sólidos en movimiento, y relieves que recuerdan a volcanes de hielo.
Entre las evidencias más discutidas:
- Estructuras de gran tamaño como Wright Mons y Piccard Mons, montes de varios kilómetros de altura y decenas de kilómetros de ancho, con depresiones centrales que recuerdan a calderas volcánicas.
- Superficies relativamente poco craterizadas en estas regiones, lo que sugiere actividad geológica en tiempos recientes (en escala geológica: quizá decenas o cientos de millones de años).
- Texturas rugosas y terreno “espumoso” que algunos modelos explican mejor mediante emisión repetida de criolava de agua–hielo que se acumula en domos o montículos.
En Plutón, la criolava podría estar hecha principalmente de agua–hielo con aportes de amoníaco y otros compuestos, que fluirían muy lentamente, más como un glaciar viscoso que como la lava rápida de un volcán terrestre.
Aunque no se han observado plumas activas, la geología de Plutón indica que el interior ha estado térmicamente activo durante mucho tiempo, quizá lo suficiente para sostener bolsas de agua líquida bajo la superficie.