El estudio, que utilizó un modelo de evolución térmica de Plutón actualizado con datos de la New Horizons, encontró que si el océano de Plutón se hubiera congelado hace millones o miles de millones de años, habría causado que la totalidad del planeta se encogiera. Sin embargo, no hay señales de una contracción global en la superficie del miembro más famoso del Cinturón de Kuiper. Por el contrario, la New Horizons ha mostrado signos de que este mundo se ha expandido.
«Gracias a los datos increíbles devueltos por la New Horizons, hemos sido capaces de observar rasgos tectónicos en la superficie de Plutón, actualizar nuestro modelo de evolución térmica con nuevos datos e inferir que lo más probable es que Plutón tenga un océano bajo la superficie hoy en día», dice Noah Hammond, autor principal del estudio, que aparece publicado en la revista Geophysical Research Letters.
Las imágenes de la sonda de la NASA mostraron que Plutón es mucho más que una simple bola de nieve en el espacio. Tiene una superficie exótica compuesta por diferentes tipos de hielo: agua, nitrógeno y metano. Tiene montañas de cientos de metros de altura y una vasta llanura en forma de corazón. También tiene características tectónicas gigantes: fallas sinuosas de cientos de kilómetros de longitud con una profundidad de 4 km. Fueron esos rasgos tectónicos los que llevaron a los científicos a pensar que un océano bajo la superficie era una posibilidad real para Plutón.
«Lo que New Horizons mostró fue que hay rasgos tectónicos extensionales, que indican que Plutón se sometió a un período de expansión global», dice Hammond. «Un océano bajo la superficie que se helaba lentamente provocaría este tipo de expansión». Los científicos creen que puede haber habido suficientes elementos radiactivos que producen calor dentro del núcleo rocoso de Plutón para fundir parte de la capa de hielo del planeta. Con el tiempo, en el gélido cinturón de Kuiper, esa parte fundida finalmente comenzaría a congelarse otra vez. El hielo es menos denso que el agua, por lo que cuando se congela, se expande. Si Plutón tenía un océano que estaba congelado o en proceso de congelación, daría lugar a la tectónica extensional en la superficie, y eso es lo que veía la New Horizons.
No hay muchas otras maneras en Plutón para obtener tales formaciones. Una forma podría haber sido a través de un tirón gravitacional con su luna, Caronte. Pero la dinámica gravitacional activa entre los dos ha terminado desde hace mucho tiempo, y algunos de los rasgos tectónicos parecen bastante nuevos (en una escala de tiempo geológico). Por lo tanto, muchos científicos creen que un océano es el escenario más poderoso.
Un océano tan lejos del Sol
Pero si Plutón tenía un océano, ¿cómo es hoy? ¿Podría el proceso de congelación todavía estar pasando o el océano se congeló hace mil millones de años? El nuevo modelo de Hammond muestra que, debido a las bajas temperaturas y la alta presión dentro de Plutón, un océano que se hubiera congelado completamente convertiría rápidamente el hielo normal que todos conocemos en una fase diferente llamada hielo II. El hielo II tiene una estructura cristalina más compacta que el hielo estándar, por lo que un océano congelado en hielo II ocuparía un volumen menor y daría lugar a una contracción mundial de Plutón, en lugar de una expansión. «No vemos en la superficie lo que se esperaría si hubiera habido una contracción global», dice Hammond. «Por lo tanto, llegamos a la conclusión de que el hielo II no se ha formado, y por lo tanto, que el océano no se ha congelado por completo», añade.
La formación de hielo II depende del espesor de la capa de hielo de Plutón. El hielo II sólo se forma si los depósitos tienen 260 km de espesor o más. Si la cáscara es más fina, el océano podría haberse congelado sin que se forme hielo II. Y si ese fuera el caso, el océano podría haberse congelado por completo sin causar contracción. Sin embargo, los investigadores dicen que hay buenas razones para creer que la capa de hielo tiene más de 260 kilómetros. Su modelo actualizado sugiere que está más cerca de tener 300 km o más de espesor.
Además, el hielo de nitrógeno y metano que New Horizons encontró en la superficie refueza la hipótesis de una gruesa capa de hielo. «Esos hielos exóticos son realmente buenos aislantes», dice Hammond. «Podrían estar ayudando a Plutón a no perder más calor en el espacio». En su conjunto, el nuevo modelo refuerza la idea de un entorno marino en los confines del Sistema Solar. «Eso me parece increíble -señala el investigador-, la posibilidad de que pueda haber enormes hábitats de océanos de agua líquida tan lejos del Sol en Plutón, y que lo mismo también pueda ser posible en otros objetos del cinturón de Kuiper».
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