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ASTRONOMÍA. La atmósfera de Plutón está desapareciendo

 

Imagen: NASA

La atmósfera de Plutón está atravesando una extraña transformación, según han descubierto los científicos. El planeta enano helado, que se encuentra a más de 4.800 millones de kilómetros de la Tierra en el Cinturón de Kuiper, llamó la atención de los astrónomos cuando pasó frente a una estrella en 2018. 

Con la luz de fondo de la estrella, el equipo de investigadores pudo realizar observaciones del planeta enano Plutón, y su atmósfera. Con esta visión única, llegaron a una conclusión sorprendente, que describen en un nuevo estudio. Los astrónomos encontraron evidencia de que la atmósfera de Plutón está comenzando a desaparecer. 

Usando telescopios en múltiples sitios tanto en los EE.UU. como en México, el equipo observó a Plutón y su delgada atmósfera, que está compuesta principalmente de nitrógeno, como la de la Tierra. La atmósfera de Plutón está sustentada por la presión de vapor de los hielos en la superficie del planeta enanoEntonces, si el hielo se calienta en Plutón, puede alterar drásticamente la densidad de su atmósfera, según un comunicado del Southwest Research Institute (SwRI), la institución origen de varios de los miembros del equipo de investigación.

Durante unos 25 años, Plutón se ha ido alejando cada vez más del sol, por lo que la temperatura de su superficie ha ido bajando. Y con estas observaciones recientes, los investigadores encontraron evidencia que muestra que la atmósfera de Plutón en realidad se está volviendo a congelar en su superficie a medida que el planeta enano se vuelve más y más frío. Plutón está tan lejos del sol que, a medida que pasa el tiempo, se alejará (y se enfriará) antes de acercarse al sol en otras regiones de su inmensa órbita.

Este mapa del sistema solar muestra la ubicación de Plutón en octubre de 2021. Plutón estuvo más cerca del sol que Neptuno de 1979 a 1999. Ahora se está moviendo hacia un dominio aún más helado a medida que se aleja en su órbita elíptica. Imagen a través de Cybersky .


Gracias a un fenómeno conocido como inercia térmica, la presión superficial y la densidad atmosférica de Plutón continuaron aumentando hasta 2018. Esencialmente, Plutón tenía calor residual de cuando estaba más cerca del sol. Sin embargo, la inercia comienza a desaparecer y, a medida que Plutón se enfría más y más, su atmósfera volverá a congelarse en su superficie y "desaparecerá".

Una analogía con los descrito en Plutón, es la forma en que el sol calienta la arena en una playa. La luz del sol es más intensa al mediodía, pero la arena continúa absorbiendo el calor durante el transcurso de la tarde, por lo que hace más calor al final de la tarde. La persistencia continua de la atmósfera de Plutón sugiere que se mantuvieron los depósitos de hielo de nitrógeno en la superficie de Plutón y se han calentado por el calor almacenado debajo de la superficie. Los nuevos datos sugieren que están comenzando a enfriarse.

Entonces, ¿cómo concluyeron esto con solo ver a Plutón moverse frente a una estrella?

Los investigadores observaron cómo la estrella se desvanecía cuando Plutón se movía frente a ella y luego volvía a estar a la vista una vez que el planeta enano había pasado. Usando la velocidad a la que la estrella entraba y salía de la vista, una transición que duró aproximadamente 2 minutos, pudieron determinar la densidad de la atmósfera del planeta enano, según el comunicado.

Este método se basa en lo que se conoce como "ocultación", un evento que ocurre cuando un objeto cósmico está oculto por otro que pasa frente a él. El estudio de las ocultaciones es una técnica antigua y muy usada en el mundo de la astronomía, y los investigadores la han usado para estudiar la atmósfera de Plutón desde 1988. 

La misión New Horizons obtuvo un perfil de densidad excelente de su sobrevuelo de 2015, consistente con la gran cantidad de atmósfera de Plutón que se duplica cada década, pero las nuevas observaciones de 2018 no muestran que esa tendencia continúe desde 2015.

Al observar a Plutón mientras pasaba frente a la estrella, el equipo notó un "destello central" en el medio del camino de la sombra del planeta enano. El destello, causado por la refracción de la luz de la atmósfera de Plutón hacia el centro de la sombra, cambió la curva de luz que suele ocurrir durante la ocultación de una "forma de u" a una "forma de w".

"El destello central visto en 2018 fue, con mucho, el más fuerte que alguien haya visto en una ocultación de Plutón. El destello central nos da un conocimiento muy preciso de la trayectoria de las sombras de Plutón en la Tierra".

Los autores del estudio discutieron los resultados el 4 de octubre pasado en la 53ª Reunión Anual de la División de Ciencias Planetarias de la Sociedad Astronómica Estadounidense.

El 15 de agosto de 2018, los científicos desplegaron telescopios cerca de la línea central de una ocultación de una estrella por Plutón. El recuadro muestra la curva de luz en forma de W resultante, que ayudó a los astrónomos a confirmar que la atmósfera de Plutón se congela en su superficie, a medida que se aleja del sol. Imagen vía SwRI / NASA.


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