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Plutón revela sus helados secretos en nuevos datos de New Horizons

Las intrigante lunas de Plutón

Sorprendentes vínculos entre Plutón, Caronte y sus cuatro satélites más pequeños

Ocho meses después de la histórica aproximación a Plutón de la nave espacial New Horizons de la NASA, nuevos datos revelan sorprendentes vínculos entre Plutón, Caronte, sus cuatro satélites más pequeños, y el ambiente del espacio que les rodea.

Todo está conectado. El pequeño planeta y sus lunas siguen ofreciendo sorpresas. Una serie de sorprendentes vínculos entre Plutón, Caronte, sus cuatro satélites más pequeños - y el medio ambiente espacial que los rodea - se han puesto de manifiesto por una nueva serie de documentos.

New Horizons ha pasado menos de una hora en el sistema de Plutón, pero ha estado emitiendo de nuevo a la Tierra los datos que reunió desde entonces. El equipo de la misión los está analizando, y ya ha publicado algunas de las más fantásticas imágenes de la superficie del planeta enano que es probable que veamos.

Sputnik Planum de Plutón Sputnik Planum de Plutón

Trozos de colisión

Plutón y sus lunas son una familia muy unida: todos ellos fueron formados a partir de la misma colisión cataclísmica hace aproximadamente 4 mil millones de años. Los científicos ya sospechaban que Plutón y Caronte se formaron cuando un cuerpo más grande chocó contra un proto-Plutón, similarmente a cómo se formaron nuestra Tierra y su luna.

Pero antes del sobrevuelo no estaba claro si las cuatro lunas más pequeñas - Styx, Nix, Kerberos e Hydra - se formaron en ese mismo accidente, o si fueron capturadas más tarde. New Horizons ha revelado que tienen superficies brillantes, lo que sugiere que están compuestas principalmente de hielo de agua. Esto es similar a Plutón y Caronte, pero diferente de muchos otros cuerpos del cinturón de Kuiper, lo que favorece la idea de que las pequeñas lunas son trozos que quedaron de la colisión con el formador de Caronte.

"Todos los trozos son de un mismo evento", dice Jeffrey Moore, del NASA Ames Research Center en Moffett Field, California.

Esa parece ser la única similitud que tienen: las cuatro pequeñas lunas giran rápidamente y de forma asíncrona, mientras que Plutón y Caronte realizan un baile cara a cara. Plutón también es actualmente activo criovolcánicamente, mientras Caronte parece haber pasado miles de millones de años inactiva después de un breve período de erupciones criovolcánicas.

capas de neblina en Plutón

Largo invierno

Pero Plutón y Caronte están todavía en estrecha comunicación. Una de las mayores sorpresas de la misión fue cómo Plutón mantiene su atmósfera.

"Plutón es muy pequeño, por lo que no tiene la masa para mantener una atmósfera de mayor edad del sistema solar - al menos no habríamos pensado que tuviera", dice Randy Gladstone, del Instituto de Investigación del Suroeste en San Antonio, Texas.

Observaciones remotas mostraron que la atmósfera estaba dominada por nitrógeno, y los astrónomos esperaban encontrar una cola de nitrógeno fuera del planeta enano como un cometa. Pero en realidad, el principal material que Plutón está perdiendo al espacio es metano, y mucho menos de lo que se predijo.

"En lugar de tener esta cola de gran cometa, emite una gran cantidad de gas, por lo que Plutón es mucho más parecido a la Tierra y a Marte", dice Fran Bagenal de la Universidad de Colorado, Boulder.

superficies de Plutón y CaronteUna vez que se escapa metano, algo de él llega a Caronte. La mayoría de las veces acaba rebotando en la superficie hasta que obtiene la energía suficiente para volar al espacio. Pero durante el largo invierno del sistema, cuando las regiones polares de Caronte no reciben la luz del sol durante décadas, puede ser tan frío como 20 grados Kelvin - lo suficientemente frío para congelar una molécula de metano rebotando en su superficie.

Esa idea dio la mitad de una explicación para la misteriosa capa de color rojizo en el polo norte de Caronte, que los científicos están llamando Mordor Macula. Pero no tiene una manera de hacer que se pegue: cuando el sol vuelve en la primavera, el metano congelado se evapora de nuevo.

En Plutón, sin embargo, la luz solar que incide sobre el metano atmosférico puede dividir un átomo de hidrógeno de las moléculas de metano, dejándolo libre para unirse en partículas más grandes llamados tolinas. Estas partículas forman las capas de neblina en la atmósfera de Plutón, y también se depositan sobre la superficie de manchas rojizas oscuras.

Pintar el rojo de Caronte

detalle de la superficie de PlutónNo hay luz del sol brillante en los polos de invierno de Charon, pero hay fotones energéticos llamados partículas Lyman-alpha que se dispersan por el espacio en todas las direcciones. Estos fotones podrían ayudar a dividir el metano en Caronte y alentar a las tolinas a formarse también allí. Plutón Caronte es la pintura esencialmente rojo.

"Usted coloca cada año una capa en Plutón, y con el tiempo esa capa se acumula como un barniz", dice Gladstone.

El material de la atmósfera de Plutón que no termina en Caronte se convierte en parte de la caótica jungla de partículas que fluyen alrededor del planeta enano - y también ejercen un cierto control sobre cómo se mueven.

El viento solar - un flujo constante de partículas cargadas que emanan del sol - hace estragos en todos los cuerpos con una atmósfera, despojando sus capas exteriores poco a poco. Pero en el interior del sistema solar, donde el campo magnético del viento solar es fuerte, el viento que golpea la atmósfera actúa como salpicaduras de líquido en otro fluido.

En la distancia de Plutón del sol, el campo magnético es mucho más débil por lo que algunas partículas en el viento vuelven a la atmósfera como bolas de billar individuales. Esta interacción mueve las partículas atmosféricas robadas en una salvaje espiral, girando el movimiento a medida que se realizan en el espacio. Estos giros a su vez roban al viento solar de algo de impulso, frenándolo, dice Banegal.

"Simplemente, no hemos tenido tiempo de sentarnos y hacer una reducción de datos, ver las cosas y hacer mediciones básicas", dice Moore. Con tantos datos en la mano, ahora se puede comenzar a construir modelos o llevar a cabo experimentos de laboratorio para averiguar cómo funciona el sistema de Plutón.

Referencias de revistas: Science, DOI: 10.1126/science.aad9189, 10.1126/science.aad7055, 10.1126/science.aad8866, 10.1126/science.aad9045, 10.1126/science.aae0030

Modificado por última vez enViernes, 18 Marzo 2016 23:12