Columna de Astronomía | Los misterios del pequeño Plutón

En julio del 2015, la nave New Horizons pasó por Plutón, el más grande y conocido de los objetos en las afueras del Sistema Solar. Con su carga de cámaras, espectrógrafos y otros instrumentos, la sonda recopiló una infinidad de datos que tomarán años en ser analizados e interpretados. Sin embargo, las primeras imágenes permitían ya darse cuenta de que Plutón era mucho más interesante y complejo que lo que esperábamos.

Por ejemplo, vimos por primera vez la Planicie Sputnik ("el corazón"), un extenso campo de nitrógeno congelado, sin rastros de cráteres. Otras regiones tenían un relieve muy escarpado, cubierto con icebergs de hasta 5 km de altura. Entre medio, se veían las morfologías típicas de valles glaciales. Todo esto dice que Plutón es un objeto todavía geológicamente activo, con montañas de menos de 100 millones de años, como nuestros Andes, y con hielo reciente cubriendo cráteres hechos por impactos.

¿Por qué eso sorprende? Pensemos en los planetas rocosos. Mientras la Tierra y Venus mantienen una actividad geológica intensa, ésta es mucho menor en Marte e inexistente en Mercurio. Esto se manifiesta en la superficie montañosa y volcánica de los primeros, versus la cubierta llena de cráteres de los segundos. ¿Por qué esta diferencia? La principal causa es el tamaño de los cuerpos. Mientras más grande es el planeta, su núcleo permanece más tiempo caliente (calor remanente) y mayor es la potencia generada por la radioactividad natural de su interior. La energía de ambas fuentes sale del núcleo y se propaga por el manto, manifestándose en la superficie como actividad volcánica y tectónica.

Más afuera, en el Sistema Solar, los grandes satélites de los planetas gigantes tienen una composición de roca y hielo, y tamaños similares o menores que el de Mercurio. Por lo anterior, esperaríamos que estas lunas también estuvieran geológicamente muertas, pero no es así. Ío, la luna más cercana a Júpiter, es el cuerpo más activo del Sistema Solar, con 400 volcanes activos. La razón esta vez no depende del cuerpo mismo, sino de su entorno. Ío siente la tremenda fuerza de mareas de Júpiter, dada la gran masa de ese planeta, y de su cercanía a éste. Además, su órbita excéntrica hace que la fuerza de mareas varíe periódicamente por lo que la luna es apretujada una vez por órbita, disipando la energía resultante por medio del volcanismo. Casos similares, aunque menos extremos, son los de Europa y Encelado, que expulsan gigantescos geysers al espacio.

Volvamos finalmente a Plutón. ¿Cuál es la fuente de su actividad geológica Su tamaño es menor que el de nuestra luna, así que su núcleo debiera haberse enfriado. Además, Plutón no está cerca de ningún planeta gigante que le dé energía por mareas. El caso de Plutón es bastante sutil; al observar de cerca la Planicie Sputnik se ve una estructura de celdas poligonales. Éstas revelan el movimiento de convección del nitrógeno congelado, que sube relativamente caliente desde el interior del planeta para enfriarse en la superficie. Al parecer, la baja viscosidad y conducción térmica de este material hacen que el poco calor disponible en su interior permita que la superficie siga renovándose. El origen de las montañas de hielo aún no está claro, pero los expertos están estudiando distintas posibilidades. Con esto esperamos entender mejor la geología de Plutón, y así la de los otros planetas enanos del Sistema Solar.