Las pistas sobre la historia de Plutón se encuentran en sus fallas


El mundo vislumbró Plutón de cerca por primera vez cuando la nave espacial New Horizons de la NASA pasó zumbando junto a él en julio de 2015. Uno de los descubrimientos más emocionantes que hicieron los científicos con base en los datos de New Horizons fue que Plutón, a pesar de orbitar a más de 5 mil millones de kilómetros del sol, puede contener un océano de agua líquida bajo su superficie de hielo de agua.

Los científicos estudiaron el «corazón» de Plutón para comprender mejor qué tan gruesa es su litosfera y, por lo tanto, cómo se formó. Crédito: NASA/JHUAPL/SwRI

Este océano de agua líquida tiene enormes implicaciones sobre cómo Plutón se formó y retuvo suficiente calor para derretir todo ese hielo. En los años transcurridos desde el sobrevuelo de New Horizons, han surgido dos hipótesis generales de formación. El primero comienza con un Plutón «frío», que implica la formación de Plutón durante millones de años por la acumulación lenta de objetos fríos. Esta versión de Plutón eventualmente habría fusionado suficiente material para que el calentamiento radiativo desde el interior derritiera el océano subterráneo. La otra hipótesis implica un Plutón «cálido» o «caliente», en el que Plutón se formó durante un período de tiempo más corto en colisiones violentas que calentaron su interior, formaron el océano y, finalmente, enfriaron el planeta hasta convertirlo en la mayor parte de la bola de hielo que conocemos hoy.

Una pista que puede ayudar a los científicos a comprender la formación de Plutón es el grosor de su corteza helada exterior, así como las características geológicas que conforman su superficie. En un nuevo estudio, McGovern et al. se centró en Sputnik Planitia, una vasta cuenca que constituye la parte occidental del brillante «corazón» de Plutón. Sputnik Planitia se formó después de un impacto y finalmente se llenó de hielo de nitrógeno. El calor impulsado por la convección formó estructuras en forma de celdas en el hielo de nitrógeno, lo que ha cautivado a los científicos. Esta cuenca mide 1.500 × 900 kilómetros y presenta una cresta que se eleva 1 kilómetro sobre el paisaje circundante. Las fracturas y grietas se irradian desde la cuenca como los rayos de una rueda de bicicleta, escriben los autores.

Estas fracturas y grietas son clave para comprender cómo la carga de hielo de nitrógeno afecta la superficie de Plutón, lo que dependería de qué tan gruesa sea esa superficie. El hielo de nitrógeno empuja hacia abajo la capa exterior de Plutón, o litosfera. Dependiendo del grosor de la litosfera cuando el hielo de nitrógeno fluyó por primera vez a la cuenca, se formarían diferentes patrones de grietas.

Los investigadores ejecutaron modelos informáticos que probaron varias condiciones iniciales para Sputnik Planitia para encontrar el grosor de la litosfera que mejor se adapta a las características geológicas actuales. Descubrieron que la litosfera tiene probablemente entre 45 y 70 kilómetros de espesor y que la profundidad inicial del cráter de impacto que forma Sputnik Planitia probablemente era poco profunda, no más de 3 kilómetros de profundidad.

McGovern y sus colegas señalan que su hallazgo es consistente con la teoría «caliente» de la formación de Plutón que postula que Plutón se formó a través de impactos violentos y comenzó con más líquido, gran parte del cual se congeló durante los siguientes milenios. También señalan que la tensión en la capa exterior creada por el hielo de nitrógeno probablemente está facilitando algo de criovulcanismo en varios sitios que rodean Sputnik Planitia.

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