Científicos planetarios resuelven el misterio de las misteriosas estructuras poligonales de Plutón

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Científicos planetarios resuelven el misterio de las misteriosas estructuras poligonales de Plutón
Cuenca del Sputnik Planum: esta escena, de unos 250 millas (400 km) de diámetro, utiliza datos del instrumento Ralph/MVIC de New Horizons. Crédito de la imagen: NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Southwest Research Institute.

El Dr. Adrien Morison, de la Universidad de Exeter, y sus colegas han demostrado cómo se han formado vastas formas de hielo en Sputnik Planitia, una cuenca llena de hielo de nitrógeno en el planeta enano Plutón.

"La sublimación del hielo es un proceso geomórfico común en la superficie de los planetas sólidos: por ejemplo, la sublimación del hielo carbónico dibuja una variedad de depresiones espectaculares en el casquete polar sur marciano", dijeron los investigadores.

"En la Tierra, las penitencias observadas en los desiertos de gran altitud se atribuyen a la sublimación de la nieve".

"En el Sistema Solar exterior, algunos de los terrenos de Plutón se sitúan entre los más emblemáticos de las formas terrestres creadas por la sublimación".

"En el verano de 2015, el sobrevuelo de la nave espacial New Horizons de la NASA reveló que Tombaugh Regio, situada ligeramente al norte del ecuador de Plutón, es la provincia más rica en este sentido."

"Debido a la naturaleza específica de la tenue atmósfera de Plutón, se considera que el nitrógeno (N2) es el ingrediente clave".

"La Planicie Sputnik, de 1.000 km de ancho, la parte occidental de la Regio Tombaugh, se muestra como la fuente dominante de hielo de nitrógeno que interviene en los ciclos climáticos, según los modelos climáticos."

"La superficie del hielo presenta notables rasgos poligonales, formados por la convección térmica en el hielo de nitrógeno, que organiza y renueva constantemente la superficie del hielo. Sin embargo, quedaban dudas sobre cómo podía ocurrir este proceso".

Anomalías de temperatura bajo la superficie helada de la Planicie de Sputnik en Plutón, según las predicciones del modelo informático presentado por Morison et al. Crédito de la imagen: A. Morison / S. Labrosse / G. Choblet.
Anomalías de temperatura bajo la superficie helada de la Planicie de Sputnik en Plutón, según las predicciones del modelo informático presentado por Morison et al. Crédito de la imagen: A. Morison / S. Labrosse / G. Choblet.

En su nuevo estudio, el Dr. Morison y sus coautores utilizaron sofisticadas técnicas de modelado para demostrar que las formas de hielo de Sputnik Planitia se forman por la sublimación del hielo, un fenómeno en el que el hielo sólido es capaz de convertirse en gas sin pasar por el estado líquido.

Según el equipo, la sublimación del hielo de nitrógeno potencia la convección en la capa de hielo de Sputnik Planitia al enfriar su superficie.

"Llevamos a cabo una serie de simulaciones numéricas que mostraron que el enfriamiento por sublimación es capaz de impulsar la convección de una manera que es consistente con numerosos datos procedentes de New Horizons - incluyendo el tamaño de los polígonos, la amplitud de la topografía y las velocidades de la superficie", dijeron los científicos.

"También es coherente con la escala de tiempo en la que los modelos climáticos predicen la sublimación de Sputnik Planitia, que comienza hace unos 1-2 millones de años".

"Se demostró que la dinámica de esta capa de hielo de nitrógeno se hace eco de las encontradas en los océanos de la Tierra, siendo impulsada por el clima".

"Esta dinámica de una capa sólida impulsada por el clima también podría ocurrir en la superficie de otros cuerpos planetarios, como Tritón (una de las lunas de Neptuno), o Eris y Makemake (del Cinturón de Kuiper)".

Fuentes, créditos y referencias:

Morison, A., Labrosse, S. & Choblet, G. Sublimation-driven convection in Sputnik Planitia on Pluto. Nature 600, 419–423 (2021). doi.org/10.1038/s41586-021-04095-w

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