La geología de Plutón consta de las características de la superficie, la corteza y el interior de Plutón . Debido a la distancia de Plutón a la Tierra, el estudio en profundidad desde la Tierra es difícil. Muchos detalles sobre Plutón permanecieron desconocidos hasta el 14 de julio de 2015, cuando New Horizons voló a través del sistema de Plutón y comenzó a transmitir datos a la Tierra. [1] Cuando lo hizo, se descubrió que Plutón tenía una diversidad geológica notable, y el miembro del equipo de New Horizons , Jeff Moore, dijo que "es tan complejo como el de Marte". [2] La última transmisión de datos de New Horizons Plutón se recibió el 25 de octubre de 2016. [3] [4]En junio de 2020, los astrónomos informaron evidencia de que Plutón pudo haber tenido un océano subterráneo y, en consecuencia, pudo haber sido habitable cuando se formó por primera vez. [5] [6]
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Superficie
Más del 98 por ciento de la superficie de Plutón se compone de nitrógeno sólido , con trazas de metano y monóxido de carbono . [7] La cara de Plutón orientada hacia Caronte contiene más metano sólido, [8] mientras que la cara opuesta contiene más nitrógeno y monóxido de carbono sólido. [9] Se cree que la distribución de los hielos volátiles depende de la estación y está más influenciada por la insolación solar y la topografía que por los procesos del subsuelo. [10] [8]
Los mapas producidos a partir de imágenes tomadas por el Telescopio Espacial Hubble (HST), junto con la curva de luz de Plutón y las variaciones periódicas en sus espectros infrarrojos, indican que la superficie de Plutón es muy variada, con grandes diferencias tanto en brillo como en color, [11] con albedos entre 0,49 y 0,66. [12] Plutón es uno de los cuerpos más contrastantes en el Sistema Solar, con tanto contraste como Saturno 's luna Japeto . [13] El color varía entre negro carbón, naranja oscuro y blanco. [14] El color de Plutón es más similar al de Ío con un poco más de naranja, significativamente menos rojo que el de Marte . [15] Los datos de New Horizons sugieren edades de superficie igualmente variables para Plutón, con terrenos antiguos, oscuros y montañosos (como Cthulhu) que ocurren junto al brillante, plano y efectivamente sin cráteres Sputnik Planitia y varios terrenos de edad y color intermedios.
El color de la superficie de Plutón cambió entre 1994 y 2003: la región del polo norte se iluminó y el hemisferio sur se oscureció. [14] El enrojecimiento general de Plutón también aumentó sustancialmente entre 2000 y 2002. [14] Estos rápidos cambios probablemente se relacionan con la condensación estacional y la sublimación de porciones de la atmósfera de Plutón , amplificada por la extrema inclinación axial de Plutón y la alta excentricidad orbital . [14]
Llanuras y glaciares de hielo blando
Sputnik Planitia parece estar compuesto por hielos más volátiles, más suaves y más densos que el lecho de agua helada de Plutón, que incluyen nitrógeno , monóxido de carbono y metano sólido. [16] Una estructura de celda de convección poligonal es visible en gran parte de la planicia. No se han encontrado cráteres, lo que indica que su superficie debe tener menos de 10 millones de años. [17] Se proponen varios mecanismos para explicar la ausencia de cráteres, incluido el criovolcanismo (volcanes en erupción volátiles en lugar de magma), vuelco convectivo y relajación viscosa , procesos que borrarían la topografía negativa. [17] Se pueden ver glaciares de lo que probablemente sea nitrógeno sólido fluyendo desde la planicia hacia depresiones y cráteres adyacentes. El nitrógeno de la llanura parece haber sido transportado a través de la atmósfera y depositado en una fina capa de hielo en las tierras altas al este y al sur de la llanura, formando el gran lóbulo oriental brillante de Tombaugh Regio . Los glaciares parecen fluir hacia la planicia a través de los valles de estas tierras altas orientales.
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El borde norte del Sputnik Planitia ( contexto ), con indicios de hielo de nitrógeno que fluye y llena las depresiones adyacentes.
Los glaciares de hielo de nitrógeno fluyen desde las tierras altas a través de los valles hacia el este del Sputnik Planitia ( contexto ). Las flechas indican los lados del valle (que están separados de 3 a 8 km) y el frente de flujo en la planicia.
Glaciares de hielo de nitrógeno que fluyen hacia el margen este de la planicia (vista retroiluminada reproyectada similar que resalta las líneas de flujo).
Montañas de agua helada
Las montañas de varios kilómetros de altura se encuentran a lo largo de los bordes suroeste y sur del Sputnik Planitia. El hielo de agua es el único hielo detectado en Plutón que es lo suficientemente fuerte a temperaturas plutonianas para soportar tales alturas.
Plutón - distribución del hielo de agua (falso color; rel 29 de enero de 2016)
Regiones donde se ha detectado hielo de agua (regiones azules)
Hillary Montes y Tenzing Montes (denominados Norgay Montes) se encuentran entre Sputnik Planitia (arriba) y Cthulhu Regio (abajo). [19]
Terreno antiguo lleno de cráteres
Cthulhu Regio y otras áreas oscuras tienen muchos cráteres y firmas de metano sólido. Se cree que el color rojo oscuro se debe a la caída de tolinas de la atmósfera de Plutón.
Latitudes del norte
Las latitudes medias del norte muestran una variedad de terrenos que recuerdan a la superficie de Triton . Un casquete polar que consiste en metano sólido "diluido en una placa gruesa y transparente de nitrógeno sólido" es algo más oscuro y rojo. [20]
Distribución de hielo de metano en Plutón. [8] El verde brillante es el casquete polar; el rojo brillante es Balrog Regio .
Mapa de la abundancia de hielo de metano, que muestra notables diferencias regionales. [8] Mayor absorción de metano indicada por los colores violetas más brillantes aquí, y menores abundancias mostradas en negro.
Indicaciones de características geológicas complejas al norte de las regiones ecuatoriales oscuras
Tártaro Dorsa
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La parte occidental del hemisferio norte de Plutón consiste en un extenso y muy distintivo conjunto de montañas de 500 metros de altura llamadas informalmente Tartarus Dorsa; el espacio y la forma de las montañas se parecen a las escamas o la corteza de los árboles. Un artículo de Nature de enero de 2017 del Dr. John Moores y sus colegas identificó estas crestas heladas como penitentes . [21] Los penitentes son depresiones heladas formadas por la erosión y rodeadas por altas agujas. Plutón es el único cuerpo planetario, además de la Tierra, en el que se han identificado penitentes. Aunque se ha planteado la hipótesis de penitentes en el satélite Europa de Júpiter , las teorías actuales sugieren que pueden requerir una atmósfera para formarse. Moores y sus colegas plantean la hipótesis de que los penitentes de Plutón crecen solo durante períodos de alta presión atmosférica, a una velocidad de aproximadamente 1 centímetro por ciclo orbital. Estos penitentes parecen haberse formado en las últimas decenas de millones de años, una idea respaldada por la escasez de cráteres en la región, lo que convierte a Tartarus Dorsa en una de las regiones más jóvenes de Plutón. [21]
Atravesando tanto el Tártaro Dorsa como el terreno septentrional lleno de cráteres de Plutón (y por lo tanto formado más recientemente que ambos) hay un conjunto de seis cañones que irradian desde un solo punto; el más largo, llamado informalmente Sleipnir Fossa, tiene más de 580 kilómetros de largo. Se cree que estos abismos se originaron a partir de presiones causadas por afloramientos de material en el centro de la formación. [22]
Posible criovolcanismo
Cuando New Horizons envió por primera vez datos de Plutón, Plutón fue pensado [¿ por quién? ] estar perdiendo cientos de toneladas de su atmósfera por hora a causa de la luz ultravioleta del Sol; tal tasa de escape sería demasiado grande para ser reabastecida por impactos de cometas. En cambio, se pensaba que el nitrógeno era reabastecido por criovolcanismo o por géiseres que lo llevaban a la superficie. Imágenes de estructuras que implican afloramientos de material desde el interior de Plutón, y rayas posiblemente dejadas por géiseres, apoyan esta opinión. [18] [23] Los descubrimientos posteriores sugieren que el escape atmosférico de Plutón fue sobreestimado varios miles de veces y, por lo tanto, Plutón teóricamente podría mantener su atmósfera sin asistencia geológica, aunque la evidencia de la geología en curso sigue siendo fuerte. [24]
Se han identificado dos posibles criovolcanes, denominados provisionalmente Wright Mons y Piccard Mons , en mapas topográficos de la región al sur del Sputnik Planitia , cerca del polo sur. Ambos tienen más de 150 km de ancho y al menos 4 km de alto, los picos más altos conocidos en Plutón en la actualidad. Tienen pocos cráteres y, por lo tanto, geológicamente jóvenes, aunque no tan jóvenes como Sputnik Planitia. Se caracterizan por una gran depresión en la cumbre y flancos montículos. Esta representa la primera vez que se obtienen imágenes claras de grandes construcciones potencialmente criovolcánicas en cualquier lugar del Sistema Solar. [25] [26] [27]
Un estudio de 2019 identificó una segunda estructura criovolcánica probable alrededor de Virgil Fossae, una serie de depresiones en el noreste de Cthulu Macula, al oeste de Tombaugh Regio. Las criolavas ricas en amoníaco parecen haber surgido de Virgil Fossae y varios sitios cercanos y cubrieron un área de varios miles de kilómetros cuadrados; el hecho de que la señal espectral del amoníaco fuera detectable cuando New Horizons sobrevoló Plutón sugiere que Virgil Fossae no tiene más de mil millones de años y es potencialmente mucho más joven, ya que los rayos cósmicos galácticos destruirían todo el amoníaco en el metro superior de la corteza en ese tiempo. y la radiación solar podría destruir el amoníaco de la superficie de 10 a 10000 veces más rápidamente. El depósito subterráneo del que emergió este criomagma puede haber estado separado del océano subterráneo de Plutón. [28]
Estructura interna
- Corteza de hielo de agua
- Océano de agua líquida
- Núcleo de silicato
La densidad de Plutón es 1,87 g / cm 3 . [30] Debido a que la desintegración de elementos radiactivos eventualmente calentaría los hielos lo suficiente como para que la roca se separe de ellos, los científicos creen que la estructura interna de Plutón está diferenciada, con el material rocoso asentado en un núcleo denso rodeado por un manto de hielo de agua. [31] Los abundantes volátiles de la superficie de Plutón implican que Plutón está completamente diferenciado (y por lo tanto ha liberado todos los volátiles que se habían encerrado en su hielo de agua) o se formó en menos de un millón de años después de que se despejó el disco circunestelar (cuando los volátiles todavía estaban disponibles para ser incorporados a Plutón). [32]
Se hipotetiza que el diámetro del núcleo es aproximadamente 1700 km , 70% del diámetro de Plutón. [29] Es posible que dicho calentamiento continúe hoy, creando una capa oceánica subterránea de agua líquida y amoníaco de unos 100 a 180 km de espesor en el límite entre el núcleo y el manto. [29] [31] [33] Los estudios basados en las imágenes de Plutón de New Horizon no revelan signos de contracción (como se esperaría si el agua interna de Plutón se hubiera congelado y convertido en hielo II ) e implican que el interior de Plutón todavía se está expandiendo , probablemente debido a este océano interno; esta es la primera evidencia concreta de que el interior de Plutón todavía es líquido. [34] [35] Se propone que Plutón tenga una litosfera de hielo de agua espesa, basada en la longitud de las fallas individuales y la falta de elevación localizada. Las diferentes tendencias en las fallas sugieren tectónica previamente activa, aunque sus mecanismos siguen siendo desconocidos. [36] El Instituto DLR de Investigación Planetaria calculó que la relación densidad-radio de Plutón se encuentra en una zona de transición, junto con la luna de Neptuno , Tritón , entre satélites helados como las lunas medianas de Urano y Saturno , y satélites rocosos como el de Júpiter. Io . [37]
Plutón no tiene campo magnético. [38]
Ver también
- Lista de características geológicas de Plutón
Referencias
- ^ Brown, Dwayne; Buckley, Michael; Stothoff, Maria (15 de enero de 2015). "15 de enero de 2015 versión 15-011 - nave espacial New Horizons de la NASA comienza las primeras etapas del encuentro con Plutón" . NASA . Consultado el 15 de enero de 2015 .
- ^ "Nuevas imágenes de Plutón de New Horizons de la NASA muestran un terreno complejo" . Astronomía. 10 de septiembre de 2015 . Consultado el 29 de junio de 2018 .
- ^ Chang, Kenneth (28 de octubre de 2016). "No más datos de Plutón" . New York Times . Consultado el 3 de diciembre de 2016 .
- ^ "Exploración de Plutón completa: New Horizons devuelve los últimos bits de datos de sobrevuelo de 2015 a la Tierra" . Laboratorio de Investigación Aplicada Johns Hopkins. 27 de octubre de 2016 . Consultado el 3 de diciembre de 2016 .
- ^ Rabie, Passant (22 de junio de 2020). "Nueva evidencia sugiere algo extraño y sorprendente sobre Plutón: los hallazgos harán que los científicos reconsideren la habitabilidad de los objetos del Cinturón de Kuiper" . Inversa . Consultado el 23 de junio de 2020 .
- ^ Bierson, Carver; et al. (22 de junio de 2020). "Evidencia de un comienzo en caliente y la formación del océano temprano en Plutón" . Geociencias de la naturaleza . 769 (7): 468–472. doi : 10.1038 / s41561-020-0595-0 . S2CID 219976751 . Consultado el 23 de junio de 2020 .
- ^ Owen, Tobias C .; Roush, Ted L .; Cruikshank, Dale P .; et al. (1993). "Helados superficiales y la composición atmosférica de Plutón". Ciencia . 261 (5122): 745–748. Código bibliográfico : 1993Sci ... 261..745O . doi : 10.1126 / science.261.5122.745 . JSTOR 2882241 . PMID 17757212 . S2CID 6039266 .
- ^ a b c d Lewin, Sarah (27 de septiembre de 2017). "'Rascacielos' de Plutón: ¿qué es responsable de las cuchillas de hielo gigantes del planeta enano?" . Space.com . Consultado el 27 de septiembre de 2017 .
- ^ Boyle, Alan (11 de febrero de 1999). "Plutón recupera su lugar al margen" . NBC News . Consultado el 20 de marzo de 2007 .
- ^ Bertrand, Tanguy; Olvídate, François (19 de septiembre de 2016). "Glaciar observado y distribución volátil en Plutón de los procesos atmósfera-topografía". Naturaleza . 540 (7631): 86–89. Código Bibliográfico : 2016Natur.540 ... 86B . doi : 10.1038 / nature19337 . PMID 27629517 . S2CID 4401893 .
- ^ Buie, Marc W .; Grundy, William M .; Young, Eliot F .; et al. (2010). "Plutón y Caronte con el telescopio espacial Hubble: I. Monitoreo del cambio global y propiedades mejoradas de la superficie de las curvas de luz" . Revista astronómica . 139 (3): 1117–1127. Código bibliográfico : 2010AJ .... 139.1117B . CiteSeerX 10.1.1.625.7795 . doi : 10.1088 / 0004-6256 / 139/3/1117 .
- ^ Hamilton, Calvin J. (12 de febrero de 2006). "Planeta enano Plutón" . Vistas del Sistema Solar . Consultado el 10 de enero de 2007 .
- ^ Buie, Marc W. "Información del mapa de Plutón" . Archivado desde el original el 29 de junio de 2011 . Consultado el 10 de febrero de 2010 .
- ^ a b c d Villard, Ray; Buie, Marc W. (4 de febrero de 2010). "Nuevos mapas de Hubble de Plutón muestran cambios en la superficie" . Número de comunicado de prensa: STScI-2010-06 . Consultado el 10 de febrero de 2010 .
- ^ Buie, Marc W .; Grundy, William M .; Young, Eliot F .; et al. (2010). "Plutón y Caronte con el telescopio espacial Hubble: II. Resolución de cambios en la superficie de Plutón y un mapa de Caronte" . Revista astronómica . 139 (3): 1128-1143. Código Bibliográfico : 2010AJ .... 139.1128B . CiteSeerX 10.1.1.182.7004 . doi : 10.1088 / 0004-6256 / 139/3/1128 .
- ^ Lakdawalla, Emily (21 de diciembre de 2015). "Actualizaciones de Plutón de AGU y DPS: imágenes bonitas de un mundo confuso" . La sociedad planetaria . Consultado el 24 de enero de 2016 .
- ^ a b Marchis, F .; Trilling, DE (20 de enero de 2016). "La edad de la superficie del Sputnik Planum, Plutón, debe ser inferior a 10 millones de años" . PLOS ONE . 11 (1): e0147386. arXiv : 1601.02833 . Código Bibliográfico : 2016PLoSO..1147386T . doi : 10.1371 / journal.pone.0147386 . PMC 4720356 . PMID 26790001 .
- ^ a b Chang, Kenneth (17 de julio de 2015). "El terreno de Plutón ofrece grandes sorpresas en las imágenes de New Horizons" . New York Times . Consultado el 17 de julio de 2015 .
- ^ Gipson, Lillian (24 de julio de 2015). "Nuevos horizontes descubre helados que fluyen en Plutón" . NASA . Consultado el 24 de julio de 2015 .
- ^ "Exploración del sistema solar: Multimedia: Galería: Imágenes planetarias: Plutón: La trama de hielo se espesa" . NASA. Archivado desde el original el 18 de agosto de 2015 . Consultado el 11 de agosto de 2015 .
- ^ a b Moores, John E .; Smith, Christina L .; Toigo, Anthony D .; Guzewich, Scott D. (4 de enero de 2017). "Los penitentes como origen del terreno de palas del Tartarus Dorsa en Plutón". Naturaleza . 541 (7636): 188-190. arXiv : 1707.06670 . Código Bib : 2017Natur.541..188M . doi : 10.1038 / nature20779 . PMID 28052055 . S2CID 4388677 .
- ^ Talbert, Tricia, ed. (8 de abril de 2016). "Araña helada en Plutón" . NASA . Consultado el 23 de febrero de 2017 .
- ^ "Los científicos estudian la provisión de nitrógeno para la atmósfera de Plutón" . phys.org. 11 de agosto de 2015 . Consultado el 11 de agosto de 2015 .
- ^ "New Horizons: News Article? Page = 20151109" .
- ^ "En Plutón, nuevos horizontes encuentra la geología de todas las edades, posibles volcanes de hielo, comprensión de los orígenes planetarios" . Centro de noticias New Horizons . El Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins LLC. 9 de noviembre de 2015 . Consultado el 9 de noviembre de 2015 .
- ^ Witze, A. (9 de noviembre de 2015). "Los volcanes helados pueden salpicar la superficie de Plutón" . Naturaleza . doi : 10.1038 / nature.2015.18756 . S2CID 182698872 . Consultado el 9 de noviembre de 2015 .
- ^ Redd, NT (9 de noviembre de 2015). "Los volcanes helados pueden estallar en Plutón" . Space.Com . Consultado el 10 de noviembre de 2015 .
- ^ Cruikshank, Dale P .; Umurhan, Orkan M .; Beyer, Ross A .; Schmitt, Bernard; Keane, James T .; Runyon, Kirby D .; Atri, Dimitra; White, Oliver L .; Matsuyama, Isamu; Moore, Jeffrey M .; McKinnon, William B .; Sandford, Scott A .; Cantante, Kelsi N .; Grundy, William M .; Dalle Ore, Cristina M .; Cook, Jason C .; Bertrand, Tanguy; Stern, S. Alan; Olkin, Catherine B .; Weaver, Harold A .; Young, Leslie A .; Spencer, John R .; Lisse, Carey M .; Binzel, Richard P .; Earle, Alissa M .; Robbins, Stuart J .; Gladstone, G. Randall; Cartwright, Richard J .; Ennico, Kimberly (15 de septiembre de 2019). "Criovolcanismo reciente en Virgil Fossae en Plutón" . Ícaro . 330 : 155-168. Código Bib : 2019Icar..330..155C . doi : 10.1016 / j.icarus.2019.04.023 .
- ^ a b c Hussmann, Hauke; Sohl, Frank; Spohn, Tilman (noviembre de 2006). "Océanos subsuperficiales e interiores profundos de satélites de planetas exteriores de tamaño mediano y grandes objetos transneptunianos" . Ícaro . 185 (1): 258-273. Código bibliográfico : 2006Icar..185..258H . doi : 10.1016 / j.icarus.2006.06.005 .
- ^ Plutón - Universo hoy
- ^ a b "La historia interior" . pluto.jhuapl.edu: sitio de la misión New Horizons de la NASA . Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins. 2007. Archivado desde el original el 20 de agosto de 2011 . Consultado el 11 de julio de 2015 .
- ^ Lisse, CM; Young, L .; Cruikshank, D .; Sandford, S .; Schmitt, B .; Stern, SA; Weaver, HA; Umurhan, O .; Pendleton, Y .; Keane, J .; Gladstone, R .; Parker, J .; Binzel, R .; Earle, A .; Horanyi, M .; El-Maarry, M .; Cheng, A .; Moore, J .; McKinnon, W .; Grundy, W .; Kavelaars, J. (2020). "Hielos en KBO MU69 y Plutón - Implicaciones para su formación y evolución". Resúmenes de reuniones de la Sociedad Astronómica Estadounidense . 52 : 438,04. Código Bib : 2020AAS ... 23543804L .
- ^ "¿De qué está hecho Plutón?" . Space.com. 20 de noviembre de 2012 . Consultado el 11 de julio de 2015 .
- ^ Gearin, Conor (22 de junio de 2016). "Plutón debe tener un océano líquido o se vería como un melocotón demasiado maduro" . Nuevo científico . Consultado el 23 de febrero de 2017 .
- ^ Hammond, Noah P .; Barr, Amy C .; Parmentier, Edgar M. (2 de julio de 2016). "Actividad tectónica reciente en Plutón impulsada por cambios de fase en la capa de hielo". Cartas de investigación geofísica . 43 (13): 6775–6782. arXiv : 1606.04840 . Código bibliográfico : 2016GeoRL..43.6775H . doi : 10.1002 / 2016GL069220 . S2CID 54219400 .
- ^ Moore, JM; McKinnon, WB; Spencer, JR; Howard, AD; Schenk, PM; Beyer, RA; Nimmo, F .; Cantante, KN; Umurhan, OM; Blanco, OL; et al. (18 de marzo de 2016). "La geología de Plutón y Caronte a través de los ojos de New Horizons". Ciencia . 351 (6279): 1284–1293. arXiv : 1604.05702 . Código Bibliográfico : 2016Sci ... 351.1284M . doi : 10.1126 / science.aad7055 . PMID 26989245 . S2CID 206644622 .
- ^ Estructura interior de DLR de cuerpos planetarios Archivado el 26 de julio de 2011 en la Wayback Machine DLR Radio to Density Archivado el 26 de julio de 2011 en la Wayback Machine Los satélites naturales de los planetas exteriores gigantes ...
- ^ NASA (14 de septiembre de 2016). "La detección de rayos X arroja nueva luz sobre Plutón" . nasa.gov . Consultado el 3 de diciembre de 2016 .
enlaces externos
- Plutón visto a través de los años (NASA; animación GIF; 15 de julio de 2015).