Los casquetes polares de metano de Plutón interrumpen el proceso de la Tierra

Plutón visto a partir de datos tomados por el sobrevuelo de 2015 de New Horizon sobre el planeta enano, con una vista de cerca de la cordillera de Pigafetta Montes. La coloración a la derecha indica concentraciones de metano en el hielo, con las concentraciones más altas en elevaciones más altas en rojo, disminuyendo hacia las concentraciones más bajas en azul. Crédito: NASA / JHUAPL / SwRI and Ames Research Center / Daniel Rutter

Las montañas descubiertas en Plutón durante el sobrevuelo del planeta enano por la nave espacial New Horizons en 2015 están cubiertas por una capa de hielo de metano, creando depósitos brillantes como las cadenas montañosas cubiertas de nieve que se encuentran en la Tierra.

Nueva investigación realizada por un equipo internacional de científicos, incluidos investigadores de NASAEl Centro de Investigación Ames en Silicon Valley de California analizó datos de New Horizons Plutónde la atmósfera y la superficie de Plutón, utilizando simulaciones numéricas del clima de Plutón para revelar que estos casquetes polares se crean mediante un proceso totalmente diferente al de la Tierra.

«Es particularmente notable ver que dos paisajes muy similares en la Tierra y Plutón pueden ser creados por dos procesos muy diferentes», dijo Tanguy Bertrand, investigador postdoctoral en Ames y autor principal del artículo que detalla estos resultados, que fue publicado. dentro Comunicaciones de la naturaleza. «Aunque teóricamente objetos como NeptunoLa luna de Tritón podría tener un proceso similar, en ningún otro lugar de nuestro sistema solar hay montañas cubiertas de hielo como esta fuera de la Tierra.

En nuestro planeta, las temperaturas atmosféricas disminuyen con la altitud, principalmente por el enfriamiento inducido por la expansión del aire en movimientos ascendentes. La atmósfera fría, a su vez, enfría las temperaturas de la superficie. Cuando un viento húmedo se acerca a una montaña en la Tierra, su vapor de agua se enfría y se condensa, formando nubes y luego nieve en la cima de las montañas. Pero en Plutón sucede lo contrario. La atmósfera del planeta enano se calienta a medida que aumenta la altitud, ya que el gas metano, que está más concentrado más arriba, absorbe la radiación solar. Sin embargo, la atmósfera es demasiado delgada para afectar las temperaturas de la superficie, que permanecen constantes. Y a diferencia de los vientos ascendentes de la Tierra, en Plutón dominan los vientos que descienden por las laderas de las montañas.

Para comprender cómo se podría producir el mismo paisaje con diferentes materiales y en diferentes condiciones, los investigadores desarrollaron un modelo 3D del clima de Plutón en el Laboratorio Meteorológico de París, Francia, simulando la atmósfera y la superficie a lo largo del tiempo. . Descubrieron que la atmósfera de Plutón contiene más gas metano en sus elevaciones más cálidas y más altas, lo que permite que este gas se sature, se condense y luego se congele directamente en las cimas de las montañas sin la formación de nubes. . En altitudes más bajas, no hay gel de metano porque hay menos de este gas metano, lo que hace imposible la condensación.

Este proceso no solo crea los casquetes polares de metano en las montañas de Plutón, sino también características similares en los bordes de su cráter. Este ciclo también explica el misterioso terreno con palas que se puede encontrar en la región del Tártaro Dorsa alrededor del ecuador de Plutón.

“Plutón es verdaderamente uno de los mejores laboratorios naturales que tenemos para explorar los procesos físicos y dinámicos involucrados cuando los compuestos que transitan regularmente entre estados sólidos y gaseosos interactúan con una superficie planetaria”, dijo Bertrand. «El vuelo sobre New Horizons reveló paisajes glaciares asombrosos de los que seguimos aprendiendo».

Referencia: «Las montañas ecuatoriales de Plutón están cubiertas de heladas de metano como resultado de un proceso atmosférico único» por Tanguy Bertrand, François Forget, Bernard Schmitt, Oliver L. White y William M. Grundy, 13 de octubre de 2020, Comunicaciones de la naturaleza.
DOI: 10.1038 / s41467-020-18845-3