sábado, 3 de diciembre de 2016

¿Océano subterráneo en Plutón?


La sonda New Horizons nos demostró que Plutón es un cuerpo muy dinámico. Sobrevoló el sistema Plutón-Caronte en Julio del 2015, pero la mayoría de sus datos han arribado a la Tierra en forma reciente y los especialistas están buscando interpretar esta ingente masa de información.

Una de las noticias más relevantes, publicada hace unos días por un grupo de especialistas en la prestigiosa revista Nature, es la posibilidad de que Plutón contenga un océano subterráneo entre su núcleo rocoso y la capa superficial de hielo, específicamente bajo la superficie de la formación conocida como Sputnik Planitia (antiguamente Sputnik Planum).


El sobrevuelo de la New Horizons arrojó muchas sorpresas con respecto al sistema Plutón-Caronte (NASA).



Por supuesto, los investigadores no han visto este océano en forma directa, pero sería posible inferir su presencia en base a múltiples antecedentes.

Las imágenes aportadas por la New Horizons revelan un intenso dinamismo de la capa de hielo superficial que envuelve el planeta, en forma de extensas fracturas tectónicas. Algunas de estas fallas tienen cientos de kilómetros de largo y pueden alcanzar hasta cuatro kilómetros de profundidad. La hipótesis más plausible es que un océano subterráneo (de extensión desconocida) es la única fuente que podría ser responsable de esta actividad geológica en el planeta enano.



La extensión blanca es Sputnik Planitia, que podría cubrir un extenso océano subterráneo a unos 150 kilómetros de profundidad.

Sputnik Planitia, (que forma el lóbulo occidental del famoso "Corazón de Tombaugh") es una antigua cuenca de impacto, originada por el choque de un cuerpo de unos 200 km de diámetro. Tiene una superficie de 750.000 km2, esta cubierta de hielo de nitrógeno y ya había llamado la atención de los especialistas por la falta de cráteres en su extensión. 

Un dato clave es que el eje de las mareas de Plutón y Caronte está alineado de tal forma que la llanura de Sputnik Planitia está situada en uno de los ejes, justo en el lado opuesto de Caronte, algo que despertó las sospechas de los especialistas que afirman que solo existe un 5% de probabilidades de que este fenómeno sea coincidencia. Surge la hipótesis de que bajo Sputnik Planitia existe una cantidad adicional de masa que reorientó el eje de mareas, lo que se conoce como anomalía gravitacional positiva, y según el equipo de investigadores la existencia de un océano subterráneo sería la posibilidad más consistente.



Reorientación del eje de mareas del sistema Plutón-Caronte, gracias a la masa adicional situada bajo Sputnik Planum. Es posible que esta reorientación aún este en proceso (James Keane/NASA/JHUAPL/SWRI).



El océano subterráneo se encontraría a unos 100 km bajo la gruesa capa de hielo que cubre el planeta y tendría a su vez una profundidad entre 150-200 km. La cantidad de agua total contenida por este océano es largamente superior al agua de los océanos terrestres.

Surge de inmediato la pregunta ¿Como es posible que a 6.000 millones de kilómetros del Sol, con temperaturas que andan por los -230° C pueda existir algo en estado líquido?

Francis Nimmo, de la Universidad de California en Santa Cruz, es el principal promotor de la teoría. Sostiene que las fuerzas de marea (los estrujones gravitacionales) no generan el calor necesario, en su lugar los investigadores especulan que el pequeño Plutón aún reserva calor interno, aproximadamente un 2% del de la Tierra. Este calor se genera por la desintegración radiactiva en el interior rocoso de Plutón y es suficiente para mantener el hielo en estado viscoso, una especie de "granizado" o consistencia de "pasta de diente" si nos aceptan la comparación. El agua del océano estaría mezclado con amoniaco, un elemento que funge como anticongelante, sin embargo, a medida que el océano interior se congela se expande (recordar que el agua aumenta su volumen cuando pasa a estado sólido) y fractura la superficie de Plutón, dando origen al relieve fotografiado por la New Horizons. 


Algunas de las fracturas que cruzan la superficie de Plutón (NASA).




La teoría sostiene que Sputnik Planitia es una antigua cuenca de impacto que fue rellenada por agua que fluía desde el océano interior. La superficie de la cuenca quedó tapada por una capa de hielo de nitrógeno que aportó la masa extra para generar la anomalía gravitacional. Movimientos de convección permiten que la capa de hielo de nitrógeno superficial se renueve constantemente, gracias al calor que procede del interior. A medida que este océano se recongela, se expande y origina las características fracturas observadas en la superficie de Plutón




Los diagramas muestran como la anomalía gravitacional de Sputnik Planitia es afectada por una océano surgiente y la espesa capa de hielo de nitrógeno. Una capa de nitrógeno de 40 km de espesor (b) o un océano elevado (c) podrían ocasionar la anomalía gravitacional positiva. Nimmo et al, Nature 2016)


La idea de que exista un océano en el planeta enano no es nueva, pero la sonda New Horizons aportó datos que transforman esta idea en una hipótesis plausible. De todas formas, se confirma que Plutón es mucho más interesante que el peñón helado que todos imaginaban hace unos años. Y no solo Plutón, es posible que su luna Caronte también albergue agua bajo su superficie, algo que explicaría el extenso sistema de fracturas y cañones en el ecuador del satélite. En suma, Plutón y Caronte tienen sabor a descubrimiento.



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