Científicos sondear el misterio del corazón helado de Plutón

¿Fue el corazón congelado de Plutón formado en una cuenca de impacto antigua y fue lo más cercano al polo norte? Y ¿el corazón helado oculta un océano subsuperficial?

Esta imagen de alta resolución captada por la nave espacial New Horizons de NASA muestra la superficie brillante del lóbulo occidental de la "Corazón" de Plutón, o Sputnik Planitia, que es rico en nitrógeno, monóxido de carbono y metano helados.

Créditos: NASA/JHUAPL/SwRI

Los científicos están ofreciendo varios escenarios nuevos para explicar la formación de Plutón de la congelada característica en forma de corazón, primero descubierto por la nave espacial New Horizons de NASA en el año 2015. Los investigadores se han centrado en el lóbulo occidental de corazón, informalmente llamado Sputnik Planitia, una cuenca profunda que contiene tres tipos de hielos — congelados, nitrógeno, metano y monóxido de carbono, y que aparecen frente a Charon, Plutón más grande, ha bloqueado Luna con el efecto marea. Mientras que muchos científicos sospechan que la mitad occidental del corazón de Plutón se formó dentro de una cuenca creada hace tiempo por el impacto de un objeto grande del cinturón de Kuiper a Plutón, por lo menos un nuevo escenario no requiere ningún impacto.

Investigación de profesor de Astronomía de la Universidad de Maryland Douglas Hamilton y sus colegas de New Horizons, han publicados esta semana en la revista Nature, muestra que esta capa de hielo de nitrógeno pudo haberse formado desde el principio cuando Plutón todavía estaba girando rápidamente y no necesariamente exigen una cuenca de impacto. "Una vez que las formas de la capa de hielo, proporciona una ligera asimetría que cualquiera quede hacia o lejos de Caronte al spin de Plutón se ralentiza para que coincida con el movimiento orbital de la luna," dice Hamilton.

Usando modelos informáticos, Hamilton y coautores encontraron que la ubicación inicial de Sputnik Planitia podría explicarse por clima complejo de Plutón, en sí mismo forzada por la inclinación de 120 grados del eje de giro de Plutón. (Para la comparación, la inclinación de la tierra es 23,5 grados). Modelado de temperatura de Plutón demostró cuando promediada sobre órbita de 248 años de Plutón, las latitudes cerca de 30 grados norte y sur surgieron como los lugares más fríos, mucho más fríos que cualquiera de los dos polos. Naturalmente habría formado hielo en esas latitudes, incluyendo en el centro de Sputnik Planitia, que se encuentra en 25 grados de latitud norte.

Modelo de Hamilton también demostró que un depósito de hielo atrae naturalmente a más hielos por reflejar calor y luz solar. Como resultado, las temperaturas se mantienen bajas, que atrae a más hielo, y el ciclo se repite. Llamado el efecto albedo desbocado, este fenómeno llevaría eventualmente a un único casquillo de hielo dominante, como el observado en el corazón de Plutón. Bajo escenario de Hamilton, la capa de hielo puede haber sido pesada a unas cuantas millas o kilómetros en la corteza de Plutón, que podría explicar por qué Sputnik Planitia es más bajo que el terreno circundante.

Cubiertas de hielo "corazón" de Plutón es claramente visible en esta imagen de falso color de la nave espacial New Horizons de NASA. El lóbulo izquierdo, más o menos oval es la cuenca informalmente llamado Sputnik Planitia, que aparece justo enfrente de la luna más grande de Plutón, Caronte, en la foto en la parte superior izquierda.

Créditos: NASA/JHUAPL/SwR

Otros modelos – también presentadas en la edición de 1 de diciembre de Nature – el escenario de la cuenca de impacto de la ayuda e insinúan la presencia de un océano subterráneo en Plutón.  Uno de esos papeles, por el autor Francis Nimmo de la Universidad de California Santa Cruz y sus colegas de New Horizons, había modelado cómo Sputnik Planitia pudo haberse formado si su cuenca fue producido por un impacto, como la que creó Charon. En este escenario la cuenca se ha formado y emigró a su actual localización después de que Plutón desaceleró su rotación. "La migración ocurre debido a una masa extra debajo de Sputnik Planitia", dijo Nimmo. "Un impacto será excavar el hielo en la superficie, dejando toda el agua por debajo de ella acercarse más cerca a la superficie. Porque el agua es más densa que el hielo, proporciona una fuente extra de masa para ayudar a la migración del disco Sputnik. "

Un océano bajo la superficie puede sobrevivir por miles de millones de años debido al calor producido por el decaimiento radiactivo en el Plutón rocoso de sus interiores, dijo, añadiendo que la congelación lenta de un océano puede explicar la red de fracturas en la superficie de Plutón.

"Sputnik Planitia es una de las joyas de la corona de Plutón y comprender que su origen es un rompecabezas", dijo el Principal Investigador Alan Stern de Nuevos Horizontes, del Southwest Research Institute, Boulder, Colorado. "Estos nuevos papeles nos llevan un paso más para desentrañar este misterio. Lo que causó que Sputnik se formara, nada como esto existe en cualquier otra cosa en el sistema solar. El trabajo por entenderlo continuará, pero lo que es ese origen, una cosa es cierta: la exploración de Plutón ha creado nuevos rompecabezas para la ciencia planetaria del siglo XXI. "

Last Updated: Dec. 1, 2016

Editor: Tricia Talbert

Traducción: El Quelonio Volador