Bajo el "corazón" de Plutón, se puede ocultar un océano de agua líquida

Plutón es uno de los objetos más remotos y fríos del sistema solar de aquellos que el hombre ha estudiado relativamente bien. La superficie del planeta enano está cubierta de hielo de nitrógeno y metano intercalados con hielo de agua. Puede haber mares de nitrógeno y criovolcanes en Plutón. En general, este mundo de hielo no está muerto en absoluto. Ciertos procesos geológicos tienen lugar aquí; la superficie de un planeta enano no es estática.

Recientemente, dos equipos de investigación publicaron un análisis de los datos transmitidos por la sonda New Horizons a la Tierra. Los científicos estudiaron, en particular, el objeto más visible en Plutón: Sputnik Planitia. Al final resultó que, esta región es interesante no solo por su forma.

Sputnik Planitia es un enorme hueco lleno de hielo de nitrógeno. Este hielo es más denso que el hielo de agua, por lo que este último se encuentra en la superficie del nitrógeno congelado. Los especialistas dicen que se descubrieron enormes masas de hielo de agua congelada en este lugar. Y no son estáticos, sino móviles. Toda esta región es dinámica, su superficie se mueve, las capas individuales se mezclan. Quizás la razón de esto es el núcleo radiactivo de Plutón, que calienta las capas suprayacentes.

Los expertos hablan de cosas aún más interesantes. En su opinión, la región en sí misma no debería existir en este lugar. El hecho es que Plutón y Caronte, su satélite, están conectados por fenómenos de mareas. Plutón siempre se enfrenta a Caronte por un lado. Y en la parte de atrás hay Sputnik Planitia. Si dibuja una línea recta a través de los centros de Charon y Plutón, entonces esta línea cruzará la región descrita. Las posibilidades de que la región se haya formado precisamente en este lugar son muy pequeñas. Todo sugiere que tanto la meseta como Charon están en un solo "eje de marea".


La dinámica de la posición del "corazón" de Plutón. Fuente: NASA / Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins / Southwest Research Institute

Pero la mecánica gravitacional puede explicar todo. Como resultado de los fenómenos de marea que surgen de la interacción de Plutón y Caronte, el planeta enano podría simplemente recurrir a Caronte del otro lado. Si la superficie de Sputnik Planitia fuera menos densa que el resto de la superficie del planeta helado, esta región se convertiría en el polo norte, así como la región menos densa de la luna se convirtió en su polo sur. Pero si suponemos que el Sputnik Planitia es más denso que el resto de la superficie de Plutón, entonces todo encaja en su lugar; en este caso, la región debería estar exactamente donde se encuentra ahora. Lo más interesante es que era este objeto el que podía causar un desplazamiento del eje de rotación de Plutón en 60 grados. Sputnik Planitia se formó, muy probablemente, en el hemisferio norte, el lado opuesto de Plutón de Caronte.

La interacción gravitacional de dos planetas enanos es un factor de influencia significativo que cambia el estrés de las capas superiores de Plutón y afecta su eje de rotación.

Aquí, un segundo equipo de científicos identificó una discrepancia. El hecho es que el hielo de nitrógeno en las condiciones de Plutón es realmente más denso que el hielo de agua. Pero aún así, esto no es suficiente para desplegar un planeta enano. Ambos equipos de científicos calcularon que para esto el espesor del hielo de nitrógeno debería alcanzar los 50 km. Pero, de hecho, el grosor de la corteza de hielo de la región no supera los 5 km.



Pero, ¿qué puede hacer en este caso que el Sputnik Planitia se encuentre exactamente donde está ahora? Quizás la razón es que hay un océano líquido debajo del hielo. Si esto es cierto, entonces este océano ha adelgazado la corteza de hielo. Lo más probable es que este océano no sea metano o nitrógeno, sino agua líquida, que reemplazó una parte significativa del hielo. Y dado que el agua líquida es más pesada que el hielo que reemplazó, se convirtió en la causa de la rotación de Plutón. Un segundo análisis de los datos mostró que el espesor del hielo sobre el océano de agua líquida puede ser de 7 kilómetros.

El océano debajo de la superficie de Plutón, dicen los expertos, es diferente del océano helado de Europa o de los océanos de la Tierra. El agua aquí es extremadamente salada, está saturada con compuestos de nitrógeno.

El agua es un factor importante que afecta el desplazamiento de Plutón alrededor de su eje de rotación. Pero el hielo de nitrógeno ubicado en la superficie de Sputnik Planitia también es muy importante en la dinámica de rotación del planeta enano. Más precisamente, la cantidad de hielo de nitrógeno en este lugar es importante. Pero cambia debido a las fluctuaciones de temperatura, los cambios más activos ocurren cuando Sputnik Planitia está más cerca del ecuador. Todo esto crea la probabilidad de un ciclo complejo de cambios en la posición de Plutón. "Si las sustancias volátiles (como el nitrógeno) abandonan Sputnik Planitia como parte de los cambios estacionales, esto puede ser la causa de pequeñas fluctuaciones en el planeta", concluyen los autores del estudio.


Una posible forma de formar esta región. Fuente: James Tuttle Keane

¿Cómo apareció el "corazón" en sí? Hipótesis reportada previamentesegún el cual, hace miles de millones de años, un objeto que se movía a gran velocidad se estrelló contra Plutón y dejó un eterno recordatorio en el planetoide, un cráter de 825 kilómetros de ancho. Pero en lugar de convertirse en una fea cicatriz en el cuerpo de un planeta enano, el cráter se transformó en un objeto inusual que nos recuerda a las personas un corazón helado.

El área del cráter es aproximadamente un tercio de la superficie de Plutón. El campo de hielo Sputnik Planitia se encuentra justo dentro del cráter de impacto. Quizás riega el hielo y le da a la región un color blanco.

DOI: 10.1038 / nature20120 , 10.1038 / nature20148

Source: https://habr.com/ru/post/es399351/