Investigadores planetarios de la Universidad de Washington en St. Louis y el Instituto Lunar y Planetario utilizaron modelos matemáticos e imágenes de alta resolución sin precedentes de la nave espacial New Horizons de la NASA para observar más de cerca el océano subterráneo que probablemente se encuentra debajo de la gruesa corteza de nitrógeno y metano de Plutón. Y agua helada.
New Horizons capturó esta imagen de alta resolución de Plutón el 14 de julio. La superficie de Plutón presenta una deslumbrante variedad de colores sutiles, realzados en esta vista por un arco iris de azules pálidos, amarillos, naranjas y rojos intensos. Muchos accidentes geográficos tienen sus propios colores distintivos, lo que cuenta una compleja historia geológica y climática que los científicos apenas están comenzando a descifrar. Fuente de la imagen: NASA/Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins/Instituto de Investigación Southwestern.
Durante muchas décadas, los científicos planetarios asumieron que Plutón no podría sustentar un océano.
La temperatura de la superficie es de aproximadamente -220 grados Celsius (menos 364 grados Fahrenheit), una temperatura tan fría que incluso gases como el nitrógeno y el metano se congelan. El agua no debería tener ninguna posibilidad.
«Plutón es un objeto pequeño», dijo Alex Nguyen, Ph.D. Estudiante de la Universidad de Washington en St. Louis.
«Debería haber perdido casi todo su calor poco después de formarse, por lo que los cálculos básicos sugieren que se congeló y solidificó hasta su núcleo».
Pero en los últimos años, los científicos han reunido evidencia que sugiere que Plutón probablemente contenga un océano de agua líquida debajo del hielo.
Esta conclusión surgió de varias pruebas, incluidos los criovolcanes de Plutón que arrojan hielo y vapor de agua.
«Aunque todavía existe cierta controversia, ahora se acepta generalmente que Plutón tiene un océano», dijo Nguyen.
El nuevo estudio explora el océano de Plutón con más detalle, incluso si está demasiado profundo bajo el hielo para que los científicos planetarios lo vean.
Nguyen y su colega, el Dr. Patrick McGovern, del Instituto Lunar y Planetario, crearon modelos matemáticos para explicar las grietas y protuberancias en el hielo que cubre la cuenca Platina del Sputnik en Plutón, el lugar del impacto de un meteorito hace miles de millones de años.
Sus cálculos sugieren que el océano en esta región está bajo una capa de hielo de agua de 40 a 80 kilómetros (25 a 50 millas) de espesor, una manta protectora que probablemente evita que el océano interior se congele.
También calcularon la densidad potencial o salinidad del océano basándose en las grietas en el hielo de arriba.
Los investigadores estiman que el océano de Plutón es, como máximo, aproximadamente un 8 por ciento más denso que el agua de mar de la Tierra, o aproximadamente la misma densidad que el Gran Lago Salado de Utah. Si de alguna manera pudieras llegar al océano de Plutón, podrías flotar sin esfuerzo.
«Este nivel de densidad explica la abundancia de fracturas que aparecen en la superficie», dijo Nguyen.
«Si el océano fuera significativamente menos denso, la corteza de hielo colapsaría, creando muchas más fracturas de las que realmente se observan. Si el océano fuera más denso, habría menos fracturas».
«Hemos estimado una especie de zona de Ricitos de Oro donde la densidad y el espesor de la corteza son los correctos».
Las agencias espaciales no tienen planes de regresar a Plutón en el corto plazo, por lo que muchos de sus misterios permanecerán para las generaciones futuras de investigadores.
«Ya sea que se llame planeta, planeta o simplemente uno de los muchos objetos en los confines del sistema solar, vale la pena estudiarlo», dijo Nguyen.
«Desde mi perspectiva, es un planeta».
el papel Fue publicado en la revista. Ícaro.
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PJ McGovern y Al Nguyen. 2024. El papel de la salinidad del océano de Plutón en el soporte de las cargas de hielo de nitrógeno dentro de la cuenca del Sputnik Planitia. Ícaro 412: 115968; doi: 10.1016/j.icarus.2024.115968
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