Un océano líquido que yace en las profundidades de la superficie congelada de Plutón es la mejor explicación para las características reveladas por la nave espacial New Horizons de la NASA, según un nuevo análisis. La idea de que Plutón tiene un océano subsuperficial no es nueva, pero el estudio proporciona la investigación más detalladasin embargo, de su probable papel en la evolución de características clave como la vasta llanura baja conocida como Sputnik Planitia anteriormente Sputnik Planum.
Sputnik Planitia, que forma un lado de la famosa característica en forma de corazón vista en las primeras imágenes de New Horizons, está sospechosamente bien alineada con el eje de marea de Plutón. La probabilidad de que esto sea solo una coincidencia es solo del 5 por ciento, por lo que la alineación sugiereesa masa extra en ese lugar interactuó con las fuerzas de marea entre Plutón y su luna, Caronte, para reorientar a Plutón, colocando el Sputnik Planitia directamente enfrente del lado que enfrenta a Caron.
"Es un gran agujero elíptico en el suelo, por lo que el peso extra debe estar escondido en algún lugar debajo de la superficie. Y un océano es una forma natural de conseguirlo", dijo Francis Nimmo, profesor de ciencias de la Tierra y planetarias en la Universidad de California en SantaCruz y primer autor de un artículo sobre los nuevos hallazgos publicado el 16 de noviembre en Naturaleza . Otro artículo en el mismo número, dirigido por James Keane de la Universidad de Arizona, también argumenta a favor de la reorientación y señala fracturas en Plutón como evidencia de que esto sucedió.
cuenca de impacto
Al igual que otras grandes cuencas en el sistema solar, Sputnik Planitia fue probablemente creado por el impacto de un meteorito gigante, que habría destruido una gran cantidad de la corteza helada de Plutón. Con un océano subsuperficial, la respuesta a esto sería unflujo ascendente de agua que empuja contra la corteza de hielo debilitada y debilitada. En equilibrio, debido a que el agua es más densa que el hielo, eso todavía dejaría una cuenca bastante profunda con una fina corteza de hielo sobre la masa de agua que se levanta.
"En ese momento, no hay masa extra en el Sputnik Planitia", explicó Nimmo. "Lo que sucede entonces es que la capa de hielo se enfría y se fortalece, y la cuenca se llena con hielo de nitrógeno. Ese nitrógeno representa el exceso de masa".
Nimmo y sus colegas también consideraron si la masa extra podría ser provista por un cráter profundo lleno de hielo de nitrógeno, sin aflorar un océano subsuperficial. Pero sus cálculos mostraron que esto requeriría una capa de nitrógeno increíblemente profunda, más de25 millas 40 kilómetros de espesor. Descubrieron que una capa de nitrógeno de aproximadamente 4 millas 7 km de espesor sobre un océano subsuperficial proporciona suficiente masa para crear una "anomalía de gravedad positiva" consistente con las observaciones.
"Intentamos pensar en otras formas de obtener una anomalía de gravedad positiva, y ninguna de ellas parece tan probable como un océano subsuperficial", dijo Nimmo.
anomalías lunares
El coautor Douglas Hamilton, de la Universidad de Maryland, propuso la hipótesis de la reorientación, y Nimmo desarrolló el escenario del océano subsuperficial. El escenario es análogo a lo que ocurrió en la luna, donde se han medido con precisión anomalías de gravedad positiva para varias cuencas de impacto grandes.Sin embargo, en lugar de un océano subsuperficial, el material de manto denso debajo de la corteza de la luna empujó contra la corteza diluida de las cuencas de impacto. Los flujos de lava inundaron las cuencas, agregando la masa extra. En Plutón helado, la cuenca se llenó de nitrógeno congelado.
"Hay mucho nitrógeno en la atmósfera de Plutón, o se congela preferentemente en esta cuenca baja, o se congela en las zonas altas que rodean la cuenca y fluye hacia abajo como glaciares", dijo Nimmo. Las imágenes de New Horizons muestranlo que parecen ser glaciares de nitrógeno que fluyen del terreno montañoso alrededor de Sputnik Planitia.
En cuanto al océano subsuperficial, Nimmo dijo que sospecha que es principalmente agua con algún tipo de anticongelante, probablemente amoníaco. El lento congelamiento del océano pondría estrés en la capa de hielo, causando fracturas consistentes con las características vistas en el NuevoHorizons images.
Hay otros objetos grandes en el cinturón de Kuiper que son similares a Plutón en tamaño y densidad, y Nimmo dijo que probablemente también tienen océanos debajo de la superficie. "Cuando miramos estos otros objetos, pueden ser igualmente interesantes, no solo bolas de nieve congeladas," él dijo.
Además de Nimmo y Hamilton, los coautores incluyen investigadores de otras seis instituciones y el Equipo de Geología, Geofísica e Imagen de New Horizons dirigido por el científico de la NASA Jeffrey Moore. Esta investigación es respaldada por la NASA.
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Materiales proporcionado por Universidad de California, Santa Cruz . Original escrito por Tim Stephens. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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