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Miércoles, 21 septiembre 2016
Astronomía

Posible explicación para los peculiares glaciares de Plutón

¿Cuál es el origen del gran glaciar de nitrógeno con forma de corazón descubierto el año pasado en Plutón por la sonda New Horizons?

 

Tanguy Bertrand y François Forget, del Laboratorio de Meteorología Dinámica (CNRS/Escuela Politécnica /UPMC/ENS Paris), Francia, muestran que las condiciones meteorológicas imperantes en el miniplaneta favorecen la condensación del nitrógeno cerca del ecuador, en las regiones de menor latitud, lo que lleva a una acumulación de hielo en el fondo de Sputnik Planum, una enorme cuenca topográfica. A través de sus simulaciones, también explican la distribución en superficie y la abundancia atmosférica de otros tipos de sustancias volátiles observadas en Plutón.

 

Plutón es un paraíso para los glaciólogos. Entre los tipos de hielo que cubren su superficie, el de nitrógeno es el más volátil: cuando se sublima, forma una delgada atmósfera, en equilibrio con la masa de hielo acumulado en la superficie. Una de las observaciones más inesperadas de la sonda espacial New Horizons, que sobrevoló el planeta en julio de 2015, mostró que este depósito de nitrógeno sólido es extremadamente masivo, y que se halla principalmente en la Sputnik Planum, una cuenca topográfica situada entre los trópicos de Plutón. La escarcha de metano también está presente por todo el hemisferio norte, excepto en el ecuador, mientras que el hielo de monóxido de carbono, en cantidades más pequeñas, solo fue detectado en Sputnik Planum.

 

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El casquete polar de Sputnik Planum, en colores falsos, rodeado por montañas que han sido erosionadas y modeladas por la actividad glacial. Las áreas oscuras están cubiertas por materiales orgánicos producidos por la fotólisis del metano impulsada por la luz ultravioleta solar. (Foto: © NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute)

 

Hasta ahora, no ha existía ninguna explicación clara para la distribución del hielo en Plutón. A fin de conocer mejor los procesos físicos que actúan en el planeta, los investigadores desarrollaron un modelo numérico térmico de su superficie, capaz de simular los ciclos de nitrógeno, metano y monóxido de carbono a lo largo de miles de años, y compararon los resultados con las observaciones hechas por la sonda New Horizons. Su modelo muestra que el equilibrio entre el nitrógeno sólido y el gaseoso es el responsable de atrapar el hielo en Sputnik Planum. En el fondo de la cuenca, la presión de la atmósfera (y por tanto del nitrógeno gaseoso) aumenta, lo que permite una serie de efectos que conducen a que el nitrógeno se condense preferiblemente en hielo. Las simulaciones muestran que el hielo de nitrógeno se acumula de forma inevitable en la cuenca, formando así un depósito permanente de nitrógeno, tal como observó la New Horizons.

 

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