El frío por sublimación mantiene actividad geológica en Plutón
Un enfriamiento por sublimación es el motor que da forma al intrigante paisaje poligonal de placas de hielo de hidrógeno característico del gran cráter de Plutón llamado Sputnik Planitia.
Se trata de una llanura brillante, un poco más grande que Francia, y llena de hielo de nitrógeno, que fue captada en detalle durante el sobrevuelo de la misión New Horizons de la NASA en 2015.
En un nuevo estudio, investigadores han utilizado técnicas de modelado sofisticadas para mostrar que estas formas de hielo, de forma poligonal, se forman por la sublimación del hielo, un fenómeno en el que el hielo sólido puede convertirse en gas sin pasar por un estado líquido.
El equipo muestra que esta sublimación del hielo de nitrógeno impulsa la convección en la capa de hielo de Sputnik Planitia al enfriar su superficie. El hallazgo se publica en Nature.
El doctor Adrien Morison, investigador del departamento de Física y Astronomía de la Universidad de Exeter y coautor del estudio, dijo: "Cuando la sonda espacial New Horizons realizó el único, hasta la fecha, sobrevuelo de Plutón en 2015, los datos recopilados fueron suficientes para cambiar drásticamente nuestra comprensión de este mundo remoto.
"En particular, mostró que Plutón sigue siendo geológicamente activo a pesar de estar lejos del Sol y tener fuentes de energía internas limitadas. Esto incluido en Sputnik Planitia, donde las condiciones de la superficie permiten que el nitrógeno gaseoso en su atmósfera coexista con el nitrógeno sólido.
"Sabemos que la superficie del hielo exhibe características poligonales notables, formadas por convección térmica en el hielo de nitrógeno, que organiza y renueva constantemente la superficie del hielo. Sin embargo, quedaban preguntas detrás de cómo podría ocurrir este proceso".
En el nuevo estudio, el equipo de investigación realizó una serie de simulaciones numéricas que mostraron que el enfriamiento por sublimación puede impulsar la convección de una manera que es consistente con numerosos datos provenientes de New Horizons, incluido el tamaño de los polígonos, la amplitud de la topografía y las velocidades en superficie.
También es consistente con la escala de tiempo en la que los modelos climáticos predicen la sublimación del Sputnik Planitia, comenzando hace alrededor de 1 a 2 millones de años. Mostró que la dinámica de esta capa de hielo de nitrógeno se hace eco de la que se encuentra en los océanos de la Tierra, impulsada por el clima.
Dicha dinámica climática de una capa sólida también podría ocurrir en la superficie de otros cuerpos planetarios, como Triton (una de las lunas de Neptuno) o Eris y Makemake (del Cinturón de Kuiper).
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