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Los científicos del SwRI presentan un modelo cosmoquímico para la formación de Plutón
Plutón y su región brillante en forma de corazón. “Sputnik Planitia”, es una extensión glacial rica en hielos de nitrógeno, monóxido de carbono y metano, que forma el lóbulo izquierdo de la característica en forma de corazón en la superficie de Plutón. Los científicos del SwRI estudiaron la composición de nitrógeno y monóxido de carbono del planeta enano para desarrollar una nueva teoría para su formación. Ver video. Crédito: NASA/New Horizons.
Los científicos del Southwest Research Institute integraron los descubrimientos de la misión New Horizons de la NASA con los datos de la misión Rosetta de la ESA para desarrollar una nueva teoría sobre cómo Plutón se pudo haber formado en el límite de nuestro Sistema Solar.
La parte en forma de corazón de Plutón se ha convertido en un símbolo icónico del planeta, ya que se vio por primera vez en imágenes enviadas por la nave New Horizons. Fue nombrada Tombaugh Regio en honor al descubridor de Plutón, Clyde Tombaugh. Esta nueva vista de mosaico global de Plutón se creó a partir de las imágenes de alta resolución enviadas desde la nave espacial New Horizons de la NASA lanzada el 11 de Septiembre de 2015. Las imágenes se tomaron cuando New Horizons pasó por Plutón el 14 de julio de 2015, a una distancia de 50,000 millas (80,000 kilómetros). Este nuevo mosaico fue ensamblado a partir de más de dos docenas de imágenes en bruto capturadas por el generador de imágenes LORRI y coloreadas. La imagen tiene anotaciones con nombres informales de los lugares. Crédito: NASA / Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins / Instituto de Investigación del Suroeste / Marco Di Lorenzo / Ken Kremer / kenkremer.com
El recuadro, que es el lóbulo izquierdo de Tombaugh Regio identifica la región Sputnik Planitia. Es una depresión con enormes depósitos de hielo. Una de las explicaciones propuestas de su origen es la siguiente. La ampliación del cuadro muestra la geológía única de la superficie de Plutón tal como la trazó la NASA. Crédito de la imagen: NASA / JHUAPL / SwRI.
“Desarrollamos lo que llamamos el modelo cosmoquímico ‘cometa gigante’ de la formación de Plutón”, dijo el Dr. Christopher Glein de la División de Ingeniería y Ciencia Espacial del SwRI. La investigación se describe en un documento publicado en línea en Icarus. El núcleo de la investigación es el hielo rico en nitrógeno en Sputnik Planitia, un gran glaciar que forma el lóbulo izquierdo de la brillante característica de Tombaugh Regio en la superficie de Plutón. “Encontramos una consistencia intrigante entre la cantidad estimada de nitrógeno dentro del glaciar y la cantidad que se esperaría si Plutón se formara por la aglomeración de aproximadamente mil millones de cometas u otros objetos del cinturón de Kuiper similares en composición química a 67P, el cometa explorado por Rosetta “.
Imagen ampliada de Sputnik Planitia tomada desde otro ángulo donde puede verse el relieve del terreno a su alrrededor. Crédito: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory (JHUAPL/South West Research Institute (SwRI).
New Horizons no sólo mostró a la humanidad el aspecto de Plutón, sino que también proporcionó información sobre la composición de la atmósfera y la superficie de Plutón. Estos mapas, ensamblados con datos del instrumento Ralph, indican regiones ricas en hielos de metano (CH4), nitrógeno (N2), monóxido de carbono (CO) y agua (H2O). Sputnik Planitia muestra una firma especialmente fuerte de nitrógeno cerca del ecuador. Los científicos de SwRI combinaron estos datos con los datos del cometa 67P de Rosetta para desarrollar el modelo propuesto de “cometa gigante” para la formación de Plutón. Crédito: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory(JUHAPL/South West Research Institute (SwRI).
Además del modelo del cometa, los científicos también investigaron un modelo solar, con Plutón formándose a partir de hielos muy fríos que habrían tenido una composición química que se asemeja más a la del Sol.
Los científicos necesitaban comprender no sólo el nitrógeno presente en Plutón ahora, en su atmósfera y en los glaciares, sino también cuánto del elemento volátil podría haberse filtrado de la atmósfera hacia el espacio durante eones. Luego necesitaron reconciliar la proporción de monóxido de carbono con nitrógeno para obtener una imagen más completa. En última instancia, la baja abundancia de monóxido de carbono en Plutón apunta al enterramiento en hielos de superficie o a su destrucción por el agua líquida.
“Nuestra investigación sugiere que la composición química inicial de Plutón, heredada de los bloques de construcción cometarios, fue químicamente modificada por el agua líquida, tal vez incluso en un océano subterráneo”, dijo Glein. Sin embargo, el modelo solar también cumple algunas restricciones. Si bien la investigación señaló algunas posibilidades interesantes, quedan muchas preguntas por responder.
“Esta investigación se basa en los fantásticos éxitos de las misiones New Horizons y Rosetta para ampliar nuestra comprensión del origen y la evolución de Plutón”, dijo Glein. “Usando la química como herramienta de investigación, podemos rastrear, a partir de ciertas características que vemos en Plutón hoy en día, los procesos de formación que tuvieron lugar hace mucho tiempo. Esto conduce a una nueva apreciación de la riqueza de la “historia de la vida” de Plutón, que apenas estamos comenzando a comprender “.
La investigación fue financiada por la financiación Rosetta de la NASA. Los estados miembros de la Agencia Espacial Europea (ESA) y la NASA contribuyeron a la misión Rosetta. El Jet Propulsion Lab (JPL) de la NASA administra la contribución de los Estados Unidos de la misión Rosetta para la Dirección de Misión Científica de la NASA en Washington, DC.
Artículo original: “SwRI scientists introduce cosmochemical model for Pluto formation“. May 23, 2018.
Material relacionado:
Un comentario del paper, para el público, aclarando los distintos puntos que toca la argumentación es:
Sobre Sputnik Planitia, teorías de su formación y su influencia en la orietación de Plutón:
Los siguientes dos artículos, el primero, además de una descripción de los primeros resultados de la misión New Horizons, resalta la composición de los hielos de Pluton y la interacción de sus componentes volátiles con la tenue atmósfera del planeta, mientras que el segundo examina en profundidad dicha interacción:
Videos:
Asociación de Aficionados a la Astronomía
