En julio de 2015, el Nuevos horizontes La misión hizo historia cuando realizó el primer sobrevuelo en la historia de Plutón. En el transcurso de su sobrevuelo, la sonda reunió volúmenes de datos sobre la superficie, composición, atmósfera y sistema de lunas de Plutón. También proporcionó imágenes impresionantes del "corazón" de Plutón, sus llanuras congeladas, cadenas montañosas y su misterioso "terreno cubierto".
Estas características extrañas mostraron por primera vez a las personas cuán radicalmente diferente es la superficie de Plutón de la Tierra y los otros planetas del Sistema Solar interior. Pero extrañamente, también mostraron cómo este mundo distante también es bastante similar a la Tierra. Por ejemplo, en un nuevo estudio, un equipo de investigadores que trabajan en las imágenes del Nuevos horizontes La misión notó "dunas" en la superficie de Plutón que se parecen a las dunas de arena aquí en la Tierra.
El estudio, titulado "Dunas en Plutón", fue publicado recientemente en la revista. Ciencias. El estudio fue dirigido por Matthew Telfer, profesor de Geografía Física de la Universidad de Plymouth, con contribuciones significativas proporcionadas por Eric J. R. Parteli y Jani Radebaugh, geocientíficos de la Universidad de Colonia y la Universidad Brigham Young, respectivamente.
A ellos se unieron miembros del Centro Carl Sagan en el Instituto SETI, el Centro de Investigación Ames de la NASA, el Observatorio Lowell, el Instituto de Investigación del Suroeste (SwRI), el Observatorio Nacional de Astronomía Óptica, el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), el Johns Hopkins Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad (JHUAPL), y múltiples universidades.
En la Tierra, las dunas están formadas por arena arrastrada por el viento que crea crestas repetidas en el desierto o en las playas. Se han observado patrones similares a lo largo de los cauces de los ríos y las llanuras aluviales, donde el agua deposita sedimentos con el tiempo. En todos los casos, las formaciones en forma de dunas son el resultado de partículas sólidas transportadas por un medio en movimiento (es decir, aire o agua). Más allá de la Tierra, tales patrones se han observado en Marte, Titán e incluso en el cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko.
Sin embargo, al consultar imágenes de Nuevos horizontes En la investigación, Telfer y sus colegas observaron formaciones similares en la región de Sputnik Planitia en Plutón. Esta región, que constituye el lóbulo occidental del Tombaugh Regio en forma de corazón, es esencialmente una cuenca masiva cubierta de hielo. Los investigadores ya han notado que la superficie parece consistir en polígonos irregulares bordeados por canales, que parecen ser indicaciones de células de convección.
Como el Dr. Telfer le dijo a Space Magazine por correo electrónico:
“Vimos por primera vez que algunas características parecían dunas en los primeros días, pero a medida que pasaba el tiempo y aparecían nuevas imágenes, la mayoría de ellas parecían cada vez menos convincentes. Pero un área se volvió cada vez más convincente con cada pase. De esto es de lo que estamos informando ".
Otra característica interesante son las corrientes oscuras que tienen unos pocos kilómetros de longitud y están todas alineadas en la misma dirección. Pero igualmente interesantes fueron las características que Telfer y su equipo notaron, que parecían dunas que corrían perpendiculares a las rayas de viento. Esto indicaba que eran dunas transversales, del tipo que se acumulan debido a la actividad prolongada del viento en el desierto.
Para determinar si se trataba de una hipótesis plausible, los investigadores construyeron modelos que tenían en cuenta qué tipo de partículas formarían estas dunas. Llegaron a la conclusión de que el metano o el hielo de nitrógeno podrían formar granos del tamaño de arena que podrían ser transportados por los vientos típicos. Luego modelaron la física de los vientos de Plutón, que serían más fuertes bajando las laderas de las montañas que bordean el Sputnik Planum.
Sin embargo, también determinaron que los vientos de Plutón no serían lo suficientemente fuertes como para empujar las partículas por sí mismas. Aquí es donde la sublimación desempeñó un papel clave, donde el hielo superficial pasa de una fase sólida directamente a un gas cuando se calienta con la luz solar. Esta sublimación proporcionaría la fuerza hacia arriba necesaria para levantar las partículas, en cuyo punto serían atrapadas por los vientos de Plutón y arrastradas por todos lados.
Como explicó el Dr. Telfer, esta conclusión fue posible gracias a la inmensa cantidad de apoyo que recibió su equipo, gran parte del equipo temático de New Horizons Geology, Geophysics and Imaging Science:
"Una vez que hicimos el análisis espacial que nos hizo estar realmente seguros de que estas características tenían sentido como dunas, tuvimos la gran oportunidad de conectarnos con Eric Parteli en Colonia; nos mostró a través de su modelado que las dunas deberían formarse, siempre y cuando los granos se transporten por el aire en primer lugar. El equipo de la NASA New Horizons realmente ayudó aquí, ya que señalaron que los hielos mixtos de nitrógeno / metano arrojarían preferentemente granos de hielo de metano hacia arriba a medida que los hielos se sublimaron ”.
Además de mostrar que Plutón, uno de los objetos más distantes del Sistema Solar, tiene algunas cosas en común con la Tierra, este estudio también ha demostrado cuán activa es la superficie de Plutón. "Nos muestra que la superficie de Plutón no solo está afectando su atmósfera, sino que lo contrario también es cierto", dijo el Dr. Telfer. “Tenemos una superficie del mundo realmente dinámica, hasta ahora en el sistema solar.
Además de eso, comprender cómo se pueden formar las dunas en las condiciones de Plutón ayudará a los científicos a interpretar características similares que se encuentran en otras partes del Sistema Solar. Por ejemplo, la NASA planea enviar una misión a Titán en la próxima década para estudiar sus muchas características de superficie interesantes, que incluyen sus formaciones de dunas. Y se están enviando muchas más misiones para explorar el Planeta Rojo antes de que se lleve a cabo una misión tripulada en la década de 2030.
Saber cómo se crearon tales formaciones es clave para comprender la dinámica del planeta, lo que ayudará a responder algunas de las preguntas más profundas sobre lo que está ocurriendo en la superficie.
