Las “dunas de arena” de Plutón no están hechas de arena, son gránulos de metano congelado.

En julio de 2015, la estación interplanetaria New Horizons pasó a la historia, habiendo hecho su primer vuelo más allá de Plutón. Durante el vuelo, la sonda recolectó montañas de datos sobre la superficie de Plutón, su composición, atmósfera y sistema satelital. También nos presentó imágenes impresionantes del "corazón" de Plutón, sus llanuras heladas, cadenas montañosas y la misteriosa " llanura espinosa ".

Estas características extrañas primero demostraron cuánto difiere la superficie de Plutón de la Tierra y otros planetas del Sistema Solar interior. Es curioso que también mostraron cómo este mundo distante se parece a la Tierra. Por ejemplo, en un nuevo estudio, un equipo de científicos que procesaron imágenes obtenidas de New Horizons notaron "dunas" en la superficie de Plutón que se asemejan a las dunas de arena de la Tierra.

El estudio se llamó "Dunas en Plutón" y fue publicado recientemente en la revista Science. Fue dirigido por Matthew Telfer, profesor de geografía física de la Universidad de Plymouth, y asistieron los geólogos Eric Partely de la Universidad de Colonia y Jani Radebauch de la Universidad Brigham Young.


Pequeñas manchas en la llanura del Sputnik fueron reconocidas como dunas transversales, debido a su perpendicularidad a las oscuras "franjas de viento".

Fueron asistidos por miembros del Centro Carl Sagan del Instituto SETI, el Centro de Investigación Ames de la NASA, el Observatorio Lowell, el Instituto de Investigación del Sudoeste, el Observatorio Nacional de Astronomía Óptica, el Instituto Tecnológico de Massachusetts, el Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins y muchas otras universidades.

Las dunas en la Tierra se forman a partir de arena arrastrada por el viento, creando crestas repetidas en el desierto o en las playas. Los mismos fenómenos se observan a lo largo de ríos y llanuras aluviales , donde el agua finalmente deja depósitos minerales. En todos estos casos, las dunas aparecen debido al transporte de partículas sólidas en un medio en movimiento (en el aire o el agua). Fuera de la Tierra, tales fenómenos se observaron en Marte, Titán e incluso en el cometa Churyumov-Gerasimenko.

Sin embargo, al estudiar imágenes obtenidas de la sonda New Horizons, Telfer y sus colegas notaron formaciones similares en la llanura del Sputnik en Plutón. Esta región, que forma la parte occidental de la región de Tombo en forma de corazón, es esencialmente un depósito masivo de hielo. Los investigadores ya han señalado que su superficie parece consistir en polígonos irregulares delimitados por depresiones, que pueden servir como un signo de la presencia de células convectivas .

Como el Dr. Telfer nos explicó por correo:

“Ya en los primeros días notamos características que se asemejan a las dunas, pero con el tiempo y con la recepción de un número creciente de imágenes, la mayoría de ellas se volvieron cada vez menos convincentes. Sin embargo, un área se hizo más convincente con cada pase. Es sobre ella que informamos.

Otra característica interesante son las corrientes oscuras de varios kilómetros de largo, alineadas en una dirección. Las características descubiertas por el equipo de Telfer eran igual de interesantes: parecían dunas que corren perpendiculares a las franjas de viento. Esto sugiere que las dunas son transversales, las que surgen de los largos vientos en el desierto.


Las imágenes de la sonda New Horizons muestran patrones en la superficie de Plutón que se consideran dunas.

Para determinar la plausibilidad de tal hipótesis, los investigadores construyeron modelos que tienen en cuenta el tipo de partículas en las que podrían consistir estas dunas. Llegaron a la conclusión de que los gránulos susceptibles de transporte por los vientos típicos podrían consistir en metano o hielo de nitrógeno. Luego simularon la física de los vientos de Plutón, que deberían soplar más fuerte, descendiendo desde las laderas de las montañas que rodean la llanura del Sputnik.

Sin embargo, también determinaron que los vientos en Plutón no podían ser lo suficientemente fuertes como para mover de forma independiente estas partículas. La sublimación juega un papel importante en este proceso: cuando el hielo superficial pasa de la fase sólida a la fase gaseosa cuando se calienta con la luz solar. Tal proceso proporcionaría la fuerza que actúa verticalmente hacia arriba, necesaria para levantar partículas de un lugar, después de lo cual los vientos de Plutón ya podrían transportarlas y dispersarlas en la superficie.

Como explicó Tefler, esta conclusión fue posible gracias al tremendo apoyo recibido por su equipo, la mayoría del cual fue proporcionado por el equipo de geología, geofísica y la obtención de imágenes de la misión New Horizons:

“Después de realizar un análisis espacial que nos convenció de que realmente podrían ser dunas, tuvimos una gran oportunidad de trabajar junto con Eric Parteli de Colonia; nos demostró en sus modelos que tales dunas deberían formarse solo si los gránulos se elevan por primera vez en el aire. El equipo de New Horizons nos ayudó mucho, señalando que el hielo mixto de nitrógeno y metano debería elevar los gránulos de hielo de metano en el proceso de sublimación de hielo ".


Comparación de las características de las dunas en Plutón, la Tierra y Marte

Este estudio demostró no solo cómo Plutón, uno de los objetos más distantes del sistema solar, se asemeja a la Tierra, sino también cuán activa es su superficie. "Esto nos muestra no solo que la superficie de Plutón afecta su atmósfera, sino también el efecto contrario", dijo Telfer. "Encontramos una superficie muy dinámica del planeta, hasta ahora ubicada en el sistema solar".

Además, comprender cómo se pueden formar las dunas en las condiciones de Plutón ayudará a los científicos a interpretar características similares que encuentran en otras partes del sistema solar. Por ejemplo, la NASA planea enviar una misión a Titán durante la próxima década para explorar sus muchas características de superficie interesantes, incluidas las dunas. Además, se envían muchas misiones para estudiar el Planeta Rojo hasta que la gente vuela allí en algún lugar en la década de 2030.

El conocimiento de cómo aparecieron estas formaciones nos ayudará a comprender la dinámica del planeta y responder preguntas más profundas sobre los procesos que tienen lugar en su superficie.