El "corazón helado" de Plutón es una característica brillante de dos lóbulos en su superficie que ha atraído a investigadores desde su descubrimiento por el equipo New Horizons de la NASA en 2015. De particular interés es el lóbulo occidental del corazón, informalmente llamado Sputnik Planitia, uncuenca profunda que contiene tres tipos de hielos: nitrógeno congelado, metano y monóxido de carbono, y que aparece frente a Charon, la luna bloqueada por marea de Plutón. Los atributos únicos del Sputnik Planitia han estimulado una serie de escenarios para su formación, todos los cuales identifican la característica como uncuenca de impacto, una depresión creada por un cuerpo más pequeño que golpea a Plutón a una velocidad extremadamente alta.
Un nuevo estudio dirigido por Douglas Hamilton, profesor de astronomía en la Universidad de Maryland, sugiere que el Sputnik Planitia se formó temprano en la historia de Plutón y que sus atributos son consecuencias inevitables de los procesos evolutivos. El estudio fue publicado en la revista Naturaleza el 1 de diciembre de 2016.
"La principal diferencia entre mi modelo y otros es que sugiero que la capa de hielo se formó temprano, cuando Plutón todavía giraba rápidamente, y que la cuenca se formó más tarde y no por un impacto", dijo Hamilton, autor principal de"El casquete de hielo proporciona una ligera asimetría que se bloquea hacia o lejos de Charon cuando el giro de Plutón se ralentiza para coincidir con el movimiento orbital de la luna".
Utilizando un modelo que desarrolló, Hamilton descubrió que la ubicación inicial de Sputnik Planitia podría explicarse por el clima inusual de Plutón y su eje de giro, que está inclinado 120 grados. En comparación, la inclinación de la Tierra es de 23.5 grados. Modelando las temperaturas del planeta enanodemostró que cuando se promediaba la órbita de 248 años de Plutón, las latitudes norte y sur de 30 grados emergieron como los lugares más fríos del planeta enano, mucho más fríos que cualquiera de los polos.El hielo se habría formado naturalmente alrededor de estas latitudes, incluso en el centro de Sputnik Planitia, que se encuentra a 25 grados de latitud norte.
El modelo de Hamilton también mostró que un pequeño depósito de hielo atrae naturalmente más hielo al reflejar la luz solar y el calor. Las temperaturas permanecen bajas, lo que atrae más hielo y mantiene la temperatura baja, y el ciclo se repite. Este fenómeno de retroalimentación positiva, llamado fugitivoel efecto albedo, eventualmente conduciría a una capa de hielo dominante única, como la observada en Plutón. Sin embargo, la cuenca de Plutón es significativamente más grande que el volumen de hielo que contiene hoy, lo que sugiere que el corazón de Plutón ha estado perdiendo masa lentamente con el tiempo, casi comosi se estaba consumiendo
Aun así, la capa de hielo única representa un enorme peso en la superficie de Plutón, suficiente para desplazar el centro de masa del planeta enano. La rotación de Plutón se desaceleró gradualmente debido a las fuerzas gravitacionales de Caronte, justo cuando la Tierra está perdiendo lentamente el giro bajo fuerzas similares de suSin embargo, debido a que Charon es tan grande y tan cercano a Plutón, el proceso llevó a Plutón a bloquear una cara hacia su luna en solo unos pocos millones de años. La gran masa de Sputnik Planitia habría tenido un 50 por ciento de posibilidades de enfrentarse a Charondirectamente o girando lo más lejos posible de la luna.
"Es como una máquina tragamonedas Vegas con solo dos estados, y el Sputnik Planitia terminó en la última posición, centrada en 175 grados de longitud", dijo Hamilton.
También sería fácil para el hielo acumulado crear su propia cuenca, simplemente presionando hacia abajo, según Hamilton.
"El gran corazón de Plutón pesa mucho en el pequeño planeta, lo que lleva inevitablemente a la depresión", dijo Hamilton, señalando que el mismo fenómeno ocurre en la Tierra: la capa de hielo de Groenlandia creó una cuenca y empujó hacia abajo la corteza sobre la que descansa.
Si bien el modelo de Hamilton puede explicar tanto la latitud como la longitud de Sputnik Planitia, así como el hecho de que los hielos existen en una cuenca, también se presentaron varios otros modelos en la edición del 1 de diciembre de 2016 de la revista Nature.
En uno de esos documentos, el profesor de Ciencias de la Tierra y Planetarias de la Universidad de California en Santa Cruz, Francis Nimmo, Hamilton y sus coautores modelaron cómo Sputnik Planitia podría haberse formado si su cuenca fue causada por un impacto, como el que creó a Caronte.Sus resultados mostraron que la cuenca puede haberse formado después de que Plutón disminuyó su rotación, migrando solo ligeramente a su ubicación actual. Si este escenario de formación tardía resulta correcto, las propiedades de Sputnik Planitia pueden insinuar la presencia de un océano subsuperficial en Plutón.
"Cualquiera de los dos modelos es viable en las condiciones adecuadas", dijo Hamilton. "Si bien no podemos concluir definitivamente que hay un océano debajo de la capa de hielo de Plutón, tampoco podemos afirmar que no haya ninguno".
Aunque Plutón fue despojado de su condición de planeta, una capa de hielo es una propiedad sorprendentemente parecida a la Tierra. De hecho, Plutón es solo el tercer cuerpo, la Tierra y Marte son los otros que se sabe que poseen una capa de hielo.Por lo tanto, los hielos de Sputnik Planitia pueden ofrecer pistas relevantes para los hielos más familiares aquí en la Tierra.
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Materiales proporcionado por Universidad de Maryland . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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