Los enormes volcanes de hielo de Plutón son más extraños de lo que creíamos

Vista en perspectiva de la región volcánica helada de Plutón.

Vista en perspectiva de la región volcánica helada de Plutón.
Imagen: NASA/Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins/Instituto de Investigación del Suroeste/Isaac Herrera/Kelsi Singer

Las imágenes recopiladas por la nave espacial New Horizons de la NASA en 2015 insinuaron la presencia de volcanes de hielo en Plutón. Un nuevo análisis de los datos sugiere que en realidad son una característica destacada del planeta enano, con el mayor alcance sobre 4 millas de altura.

Los volcanes de hielo son similares a los volcanes “normales”, excepto que expulsan materiales helados en lugar de lava. Se sabe que existen en todo el sistema solar, incluso en la luna Encelado de Saturno y el planeta enano Ceres, con datos de New Horizons que sugieren que son incluso a lo lejos Plutón. Nuevo investigación publicado hoy en Nature Communications afirma que existen muchos volcanes de hielo en el planeta enano, y en un grado que nunca se pensó posible.

“Sospechábamos que algunas características en Plutón eran volcanes helados, pero ahora hemos determinado que hay muchos de ellos y que cubren una región muy grande”, dijo Kelsi Singer, primera autora del nuevo estudio y científica planetaria en Southwest. Research Institute en Boulder, Colorado, explicó en un correo electrónico. “Eso requiere un gran volumen de material helado móvil, y eso requiere más calor del que originalmente pensamos que estaría disponible cerca de la superficie de Plutón”.

El viejo dicho dice que donde hay humo hay fuego, pero en este caso donde hay criovolcanes tiene que haber agua líquida. Y para que exista agua líquida, debe haber calor. La investigación preliminar sugirió que hay apenas calor debajo de la superficie de Plutón, pero los nuevos hallazgos ahora desafían esta suposición. Singer y sus colegas no están del todo seguros de cómo Plutón logró retener tanto calor, “pero una idea es que hay una capa aislante en Plutón o en algunas partes de Plutón que puede atrapar algo de calor, y el calor puede acumularse a niveles más altos con el tiempo”, dijo Singer.

Una vista coloreada de Wright Mons dentro de la región criovolcánica.

Una vista coloreada de Wright Mons dentro de la región criovolcánica.
Imagen: NASA/JHUAPL/SwRI

La mayor de las características observadas se llama Wright Mons, y rivaliza Mauna Loa de Hawái en Talla. A Geoffrey Collins, profesor de geología en el Departamento de Física y Astronomía de Wheaton College, le gusta el nuevo artículo, pero dijo que “Todavía no está listo para declararlo criovolcán.

“He visto muchas cosas extrañas en las superficies de otros mundos, pero Wright Mons en Plutón es definitivamente una de las más extrañas”, me dijo Collins en un correo electrónico. “Este estudio lo interpreta como un volcán, pero tal vez debamos descartar algunas de nuestras nociones basadas en la Tierra sobre cómo se ven los volcanes cuando hablamos de volcanes de hielo en Plutón”.

Para el nuevo estudio, Singer’vapor examinó todos los datos disponibles recopilados por la nave espacial New Horizons, que pasó velozmente por Plutón el 14 de julio de 2015 a velocidades que alcanzaron las 52 000 millas por hora (84 000 km/h). El equipo “quería recopilar la mayor cantidad de información posible sobre estas estructuras, incluidos sus tamaños y formas, y también de qué están hechas, para tratar de entender cómo se formaron”, dijo Singer.

Los científicos se centraron en unn área al suroeste de Sputnik Planitia, un 650 millas de ancho (1.050 km)) cuenca de impacto cubierta de hielo. Es aquí donde se puede encontrar Wright Mons, junto con otro montículo prominente conocido como Piccard Mons, el primero lleva el nombre de Orville y Wilbur Wright y el segundo de Auguste Piccard, un 20th-siglo físico y aeronauta. Estas y otras características en esta área fueron producidas por el criovulcanismo y consisten principalmente en hielo de agua, según la investigación.

Estos montículos son impresionantemente grandes, especialmente cuando se considera que Plutón mide solo 1,480 millas (2,380 km) de ancho. La más alta de las cúpulas volcánicas mide 4,3 millas (7 kilómetros) elevado, y varían en tamaño entre 20 y 62 millas (30 a 100 km) de ancho. Como señala el documento, es probable que este terreno sea el resultado de múltiples sitios de erupción y cantidades significativas de material eruptivo.

Singer dijo que estaba sorprendida por el tamaño del área que cubría el material criovolcánico, una extensión que medía 186 millas por 372 millas (300 km por 600 km), al menos hasta donde podían ver. Es posible que exista más material criovolcánico en áreas que New Horizons no vio cuando pasó zumbando. También le sorprendió la complejidad de las características.

“Probablemente hubo muchos sitios de erupción y algunas de las cúpulas volcánicas en crecimiento se fusionaron”, dijo. “Fue un desafío tratar de averiguar cómo se formaron estas estructuras, porque se ven muy diferentes de cualquier otra estructura que hayamos visto en cualquier parte del sistema solar. Pero también fue un acertijo divertido e interesante comenzar con la información básica sobre las características e intentar imaginar y descubrir cómo se formaron”.

El equipo experimentó con modelos de varios procesos geológicos para ver si podían reproducir los volcanes helados que se ven en Plutón. “El modelo más cercano fue uno en el que el material se extruye desde debajo de los volcanes, y construyen una cúpula inyectando material desde abajo”, explicó Singer. “Pero muchos de los otros modelos que probamos no funcionaron, y todavía queda mucho por explicar”.

Curiosamente, los cráteres de impacto no se encuentran por ninguna parte en esta área, en marcado contraste con otros lugares de Plutón. Esto sugiere que la actividad criovolcánica debe haber ocurrido hace relativamente poco tiempo y que la estructura interna de Plutón retiene cantidades significativas de calor residual.

Collins dijo que Wright Mons se parece vagamente a un cono con un hoyo en el medio, pero en una inspección más cercana, sus pendientes no parecen estar compuestas de flujos que emanan de los conductos de ventilación. como pasa en Volcanes de la tierra.

“En lugar de, es una colcha loca de cúpulas más pequeñas apiladas unas sobre otras, y esas están cubiertas por aún más protuberancias y hoyos”, me dijo. “Es como mirar una cabeza de coliflor, aunque esa observación no nos da ninguna idea de qué la causó. Ese hoyo en el medio es enorme, sospechosamente llegando hasta la elevación de fondo del terreno circundante. No hay ningún buen indicio de que colapsó de nuevo, como una caldera volcánica. Es como si la construcción del volcán simplemente evitara la mitad por alguna razón”.

En última instancia, Collins dijo que todavía no sabemos realmente la naturaleza de estas características. y si Wright Mons es realmente un volcán. “Todavía no lo sé”, dijo, “pero este documento presenta una gran cantidad de buenos datos y tiene la mejor idea hasta el momento”.

Lo mejor de Plutón es que no decepcionó. El planeta enano eludió una inspección minuciosa durante tanto tiempo, lo que nos obligó a imaginar cómo se vería realmente. New Horizons expuso a Plutón como el bicho raro que todos esperábamos que fuera, un objeto de curiosidad que mantendrá ocupados a los científicos durante algún tiempo.

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