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» » » » » Resuelto el misterio sobre las dunas de Plutón

  • Las imágenes obtenidas por New Horizons revelaron la existencia de dunas en Plutón.
  • Un estudio en Science explica cómo es posible la formación de estos sorprendentes montículos en el planeta enano.




En julio de 2015, una misión de la NASA logró un hito histórico: llegar a Plutón. La sonda New Horizons sobrevoló el planeta enano a más de 50.000 kilómetros por hora, obteniendo imágenes detalladas sobre su superficie. Algunas de las fotografías revelaban la existencia de unas características líneas espaciadas regularmente, que recordaban a las dunas que podemos encontrar en la Tierra. La existencia en Plutón de estos montículos, que también se han visto anteriormente en Marte, Titán, Venus o incluso el cometa 67P, eran todo un misterio. Las dunas de Plutón, probablemente generadas por vientos moderados, podrían haberse formado en un pasado geológico muy reciente

Una nueva investigación, publicada hoy en la revista Science, ha analizado la colección de 357 crestas pálidas, así como seis bandas más oscuras. Las dunas se encuentran en Sputnik Planitia, una meseta de hielo de metano, nitrógeno y monóxido de carbono. La región está situada en la parte occidental de la Tombaugh Regio, popularmente conocido como el corazón de Plutón. Los montículos cuentan con un ancho de entre 0,4 y 1 kilómetros y se localizan en un área con un diámetro de menos de 75 kilómetros.




Crédito: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute.


Su existencia, explica el equipo de Matt W. Telfer, se explica por la acumulación de partículas de hielo de metano del tamaño de granos de arena (~200 a ~300 micrómetros). Las dunas de Plutón probablemente son generadas por vientos moderados que azotan el planeta enano, con velocidades menores de 10 metros por segundo. "La morfología intacta", afirman los autores en el artículo, "y las relaciones con el hielo glacial convectivo subyacente implican que se han formado en un pasado geológico muy reciente", posiblemente durante los últimos 500.000 años.

Las dunas de Plutón están hechas de metano

Los científicos, entre los que se encuentran investigadores de la NASA y del Instituto SETI, creen que los granos de metano se forman después de que se sublime el nitrógeno, un proceso por el que pasa de estado sólido a gas. Las partículas de hielo de metano son transportadas luego con el viento, llegando incluso a velocidades de entre 30 y 40 kilómetros por hora, hasta alcanzar la zona en la que se depositan dando lugar a las mencionadas dunas. Para que se produzcan estas estructuras, según los autores, es necesario que haya una atmósfera fluida de densidad suficiente para que se produzca el movimiento de los granos de hielo de metano. Plutón cuenta todavía con características parecidas a la Tierra a pesar de estar treinta veces más lejos del Sol

"Sabíamos que cada objeto del sistema solar con una atmósfera y una superficie rocosa tiene dunas, pero no que las íbamos a encontrar en Plutón. Resulta que, a pesar de que hay muy poca atmósfera y la temperatura superficial es aproximadamente de -230ºC, hay montículos formándose", sostiene en un comunicado Matt Telfer, profesor de Geografía Física de la Universidad de Plymouth y primer firmante del trabajo. Según comenta, "los datos de New Horizons nos han dado un nuevo nivel de detalle, aunque tuvimos que trabajar duro para explicar cómo fue posible obtener la fuente de sedimentos, la superficie y el viento que se necesita".

"Cuando vimos por primera vez las imágenes de New Horizons, pensemos de forma instantánea que eran dunas, pero fue realmente sorprendente", asegura Jani Radebaug. La profesora de la Universidad Brigham Young, que ha participado en el trabajo en Science, resalta que Plutón cuente todavía con características parecidas a la Tierra a pesar de estar treinta veces más lejos del Sol que nuestro planeta. Los resultados, según Telfer, ofrecen "otra pieza del rompecabezas para dar sentido a este cuerpo diverso y remoto, y nos da una mayor comprensión fundamental de los procesos geológicos que influyen"
Ofrece una "perspectiva geológica novedosa"

"Se trata de una investigación muy interesante", explica a Hipertextual Jesús Martínez Frías, jefe del Grupo de Investigación de Meteoritos y Geociencias Planetarias en el Instituto de Geociencias (UCM-CSIC). Los resultados, a su juicio, abren "una nueva visión al estudio de las partículas en las superficies planetarias de los cuerpos helados del sistema solar". El estudio "analiza y caracteriza pormenorizadamente" si la génesis de las dunas "puede deberse a procesos eólicos, de sublimación o tal vez a la interacción de ambos". "En lugar de representar el final del reino del Sol, Plutón tal vez suponga la puerta de entrada a un reino inexplorado"

En opinión de Alexander G. Hayes, de la Universidad de Cornell, "lo que hace este descubrimiento sorprendente es que el sedimento se puede movilizar a pesar de la atmósfera tenue de Plutón". El profesor de Astronomía, que no ha participado en la investigación, resalta en una tribuna publicada en Science que este proceso sea posible teniendo en cuenta que la presión superficial del planeta enano sea "un factor 100.000 veces más bajo que el de la Tierra". "En lugar de representar el final del reino del Sol, Plutón tal vez suponga la puerta de entrada a un reino inexplorado donde los hielos volátiles dominan los paisajes de los planetas enanos y de los objetos irregulares del cinturón de Kuiper", sostiene. 

 

"En la Tierra existen algunos ejemplos similares (con nieve y hielo) pero normalmente estamos acostumbrados a asignar las dunas con partículas de arena de distinta composición, como silícea, carbonatada y sulfatada", comenta a Hipertextual Martínez Frías, que no ha participado en el estudio. "Plutón nos ha traído una perspectiva geológica novedosa considerando que el hielo —un mineral reconocido por la Asociación Mineralógica Internacional (IMA, en inglés)— también puede generar estas interesantes estructuras", apunta. El también director de la Red Española de Planetología y Astrobiología (REDESPA) destaca que las dunas sean recientes, "lo que apunta a una actividad actual en la superficie de Plutón que produce morfologías geológicamente jóvenes", zanja el especialista consultado. Tras las exitosas observaciones en el planeta enano, la misión New Horizons se dirige ahora hacia su próximo destino, donde llegará en Año Nuevo.



hipertextual



Dunas en Plutón con arena de metano

Tras analizar las imágenes que tomó la nave New Horizons cuando sobrevoló Plutón, los científicos han descubierto que este planeta enano tiene dunas, y con una particularidad: están formadas por pequeños granos de metano sólido. También resulta sorprendente que estas estructuras se movilicen bajo la extremadamente tenue atmósfera de Plutón.

 <p>Campos de dunas (líneas negras) en los márgenes de la planicie Sputnik Planitia occidental, con diversas anotaciones de los científicos. / Parteli, Telfer, Radebaugh et al./Science</p>



Campos de dunas (líneas negras) en los márgenes de la planicie Sputnik Planitia occidental, con diversas anotaciones de los científicos. / Parteli, Telfer, Radebaugh et al./Science

La Tierra, Marte, Venus, Titán y el cometa 67P son algunos de los objetos del sistema solar que tienen dunas, y ahora se suma Plutón, según cuenta esta semana en la revista Science un equipo internacional de geógrafos, físicos y científicos planetarios. Los autores consideran que granos helados de metano liberados en la atmósfera enrarecida de este diminuto planeta son los que originan sus dunas.

El descubrimiento ha sido posible gracias al sobrevuelo que realizó la sonda New Horizons de la NASA cerca de Plutón en julio de 2015. Sus imágenes muestran que en el límite de la planicie helada Sputnik Planitia, y empujadas hacia una cadena montañosa importante, aparecen una serie de dunas repartidas por un área de menos de 75 km de ancho.

Los granos de metano son lanzados a la atmósfera por un proceso de sublimación desde una capa de hielo junto a una cordillera

Los científicos han observado la distribución espacial de las dunas y el rastro del viento sobre su superficie, además de elaborar modelos computacionales. Así han deducido que las dunas se forman sobre una capa de hielo situada junto a una cordillera. En esas condiciones los cristales de nitrógeno y metano subliman, es decir, pasan directamente de estado sólido a gas.

De esta forma, los granos de metano son lanzados a la atmósfera. Luego son transportados por los vientos moderados de Plutón (que pueden alcanzar entre 30 y 40 km/h), y donde la baja gravedad facilita el proceso. Al caer al suelo, las partículas también pueden golpear y movilizar más granos.

Los autores consideran que la morfología poco alterada de las dunas y su relación con el hielo glacial subyacente indican que estas estructuras probablemente se hayan formado en los últimos 500.000 años. y con más probabilidad, en una época mucho más reciente.

Poca gravedad y 230 grados bajo cero

"Sabíamos que los cuerpos del sistema solar con una atmósfera y una superficie rocosa sólida tenían dunas, pero desconocíamos lo que encontraríamos en Plutón. Resulta que, a pesar de que hay muy poca atmósfera y que su temperatura superficial es de alrededor de -230 °C, todavía se forman dunas”, destaca Matt Telfer, profesor de la Universidad de Plymouth (Reino Unido) y autor principal del artículo.

"Lo que hace sorprendente este descubrimiento es que el sedimento se puede movilizar por el viento a pesar de la tenue atmósfera de Plutón", destaca Hayes

Por su parte, otro de los autores, Eric Parteli, investigador de la Universidad de Colonia (Alemania) añade: "La considerablemente menor gravedad de Plutón, así comola presión atmosférica extremadamente baja, significa que los vientos necesarios para mantener el transporte de sedimentos pueden ser cien veces menor que en la Tierra. Además, los gradientes de temperatura en la capa de hielo granular, causados ​​por la radiación solar, también desempeñan un papel importante. Estos procesos combinados permite crear dunas en condiciones de viento normales en Plutón".

Otro de los participantes en el estudio, el profesor Jani Radebaugh de la Universidad Brigham Young (EE UU), destaca que Plutón, a pesar de estar 30 veces más lejos del Sol que la Tierra, todavía tiene características similares a nuestro planeta: “Nos hemos centrado en lo que está cerca, pero también hay una gran cantidad de información en los confines del sistema solar".

Ahora los investigadores planean continuar sus investigaciones a través de simulaciones por ordenador, lo que les permitirá conocer mejor el papel que ha desempeñado el viento en la geología del planeta enano.

"Lo que hace sorprendente el descubrimiento de dunas en Plutón es que el sedimento se puede movilizar por el viento a pesar de la tenue atmósfera de Plutón, cuya presión superficial (1 pascal) es 100.000 veces menor que la de la Tierra", valora el investigador Alexander Hayes de la Universidad de Cornell (EE UU) en otro artículo de Science, donde se pregunta: “¿Qué tipo de actividad eólica podríamos ver entonces en lugares como Io o Tritón?".



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