domingo, 25 de septiembre de 2016

Nueva evidencia sugiere que Plutón tiene un océano subsuperficial

Desde que la nave espacial New Horizons de la NASA pasó por Plutón el año pasado, han estado acumulando pruebas de que el planeta enano puede tener un océano líquido debajo de su corteza helada.

Ahora, mediante el modelado de la dinámica de  impacto que creó un enorme cráter en la superficie de Plutón, un equipo de investigadores ha realizado una nueva estimación de la gruesa capa líquida que podría tener.

El estudio, dirigido por el geólogo de la Universidad de Brown Brandon Johnson y publicado en Geophysical Research Letters , encuentra una alta probabilidad de que hay más de 100 kilómetros de agua líquida bajo la superficie de Plutón. La investigación también ofrece una pista sobre la composición de ese océano, lo que sugiere que es probable que tenga un contenido de sal similar a la del Mar Muerto.


"Modelos térmicos de pruebas interior y tectónica de Plutón encuentran en la superficie sugieren que puede existir un océano, pero no es fácil de deducir su tamaño o cualquier otra cosa al respecto", dijo Johnson, quien es profesor asistente en el Departamento de la Tierra, Medio Ambiente  y ciencias planetarias de Brown. "Hemos sido capaces de poner algunas restricciones en su espesor y obtener algunas pistas sobre la composición."

La investigación se centró en el Sputnik Planum, una cuenca de 900 kilómetros de diámetro que conforma el lóbulo occidental de la famosa característica en forma de corazón de manifiesto durante el sobrevuelo de New Horizons. La cuenca parece haber sido creado por un impacto, probablemente por un objeto de 200 kilómetros de diámetro o más grande.

La historia de cómo la cuenca se refiere al supuesto océano de Plutón comienza con su posición en el planeta en relación con la luna más grande de Plutón, Caronte. Plutón y Caronte están anclados marealmente entre sí, lo que significa que siempre muestran entre sí la misma cara a medida que giran. Sputnik Planum se encuentra directamente en el eje de las mareas que une los dos mundos. Esa posición sugiere que la cuenca tiene lo que se llama una anomalía masa positiva - que tiene más masa que el promedio de la corteza helada de Plutón. A medida que la gravedad tira de Charon en Plutón,  se retiraría proporcionalmente más en las zonas de mayor masa, lo que inclinar el planeta hasta el Sputnik Planum se alineó con el eje de las mareas.

"Un cráter de impacto es básicamente un agujero en el suelo", dijo Johnson. "Usted está tomando un montón de material y de la voladura que se llevo a cabo, por lo que esperamos que tenga masa de anomalía negativa , pero eso no es lo que vemos con el Sputnik Planum. Eso hizo que la gente piensa acerca de cómo se podría conseguir esta masa de  anomalía positiva ."

Parte de la respuesta es que, después de su formación, la cuenca se ha llenado parcialmente en por hielo de nitrógeno. Esa capa de hielo añade algo de masa a la cuenca, pero no es suficiente por sí solo para hacer gruesa a Sputnik Planum que  tiene masa positiva, dice Johnson.

El resto de la masa puede ser generado por un líquido que está al acecho debajo de la superficie.

Al igual que una bola de bolos se redujo en un trampolín, un gran impacto crea un hueco en la superficie de un planeta, seguido de un rebote. Ese rebote tira de material hacia arriba desde el fondo de interior del planeta. Si ese material de surgencia es más denso que lo que estaba arruinado por el impacto de distancia, el cráter termina con la misma masa que tenía antes de que ocurriera el impacto. Este es un fenómeno geólogos se refieren a la compensación como isostático.

El agua es más densa que el hielo. Así que si había una capa de agua líquida bajo la capa de hielo de Plutón, puede haber brotado tras el impacto Sputnik Planum, tarde hacia fuera la masa del cráter. Si la cuenca comenzó con masa neutra, a continuación, la capa de nitrógeno depositado más tarde sería suficiente para crear una anomalía de masa positiva.

"Este escenario requiere un océano líquido", dijo Johnson. "Queríamos correr modelos informáticos de impacto para ver si esto es algo que podría suceder realmente. Lo que encontramos es que la producción de una anomalía de masa positiva es bastante sensible a la forma de espesor de la capa de océano es. Es también sensible a cómo salada del océano es, debido a que el contenido de sal afecta a la densidad del agua ".

Los modelos simulan el impacto de un objeto lo suficientemente grande como para crear una cuenca del tamaño de Plutón Sputnik Planum golpeaando a una velocidad esperada para esa parte del sistema solar. La simulación supone diversos espesores de la capa de agua debajo de la corteza, de nada de agua a una capa de 200 kilómetros de espesor.

El escenario que mejor se reconstruyó de la profundidad del tamaño observado de Sputnik Planum, así como fabricación de un cráter con másico compensado, fue uno en el que Plutón tiene una capa de océano más de 100 kilómetros de espesor, con una salinidad de alrededor del 30 por ciento.

"Lo que esto nos dice es que si Sputnik Planum es de hecho una anomalía de masa positiva - y parece como si es - esta capa de océano de por lo menos 100 kilómetros tiene que estar ahí", dijo Johnson. "Es bastante sorprendente para mí que tiene este cuerpo tan lejos en el sistema solar que todavía puede tener agua líquida."

A medida que los investigadores continúan buscando a los datos enviados por la New Horizons, Johnson tiene la esperanza de que una imagen más clara va a surgir del posible océano de Plutón.http://spaceref.com/pluto/new-evidence-suggests-pluto-has-a-subsurface-ocean.html

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