Plutón, el fascinante nuevo enigma del Sistema Solar

El año pasado os conté los descubrimientos que las Voyager habían hecho y las dejamos perderse en el espacio interestelar después de haber sobrevolado Neptuno. Y ¿qué pasó con Plutón? ¿A nadie le interesaba ese pequeño planeta perdido en los helados confines del Sistema Solar ahora que los astrónomos (los planetólogos no estaban de acuerdo) lo habían degradado a planeta menor (enano, plutoide, objeto transneptuniano, etc.)?

Pues sí que interesaba, interesa y cada día interesará más. Miraremos un poco de historia de nuestro protagonista. Desde la noche de los tiempos, al ser humano siempre le ha fascinado el cielo, con sus luces y sus cambios. Y la concepción sobre nuestra cúpula celeste ha ido transformándose a medida que avanzaban los conocimientos y la tecnología de los hombres. Pero desde mitad del siglo XVI comenzó a tratarse el estudio de los cuerpos que aparecían por los cielos como una ciencia, debido a la invención del telescopio y a grandes astrónomos como Galileo Galilei, Tycho Brahe, Giovanni Cassini, Christiaan Huygens, Isaac Newton o Edmund Halley.

La mayoría de los planetas se conocían desde la antigüedad y desde Galileo se observaban constantemente y con los datos obtenidos formularon teorías físicas para comprender la mecánica del universo en que flotamos. Urano se descubrió en 1781 (después de estudiarse las anomalías en la órbita de Saturno, dedujeron un modelo matemático de la zona donde se podría encontrar al nuevo planeta, y fue un acierto) y Neptuno, en 1846 (por el mismo método que Urano). Por tanto, desde mitad del siglo XIX no se observaba ningún nuevo objeto sideral que pudiese considerarse un planeta.

A principios del siglo XX, comenzaron a obtenerse datos extraños con respecto a la órbita de Neptuno. Percival Lowell (sí, el mismo de los canales artificiales construidos en la superficie de Marte, el germen de donde surgió la existencia de marcianos), un excéntrico y adinerado astrónomo aficionado estadounidense que hasta se construyó su propio observatorio. En los últimos años de vida se dedicó a buscar el planeta X, un desconocido planeta de masa elevada más allá de Neptuno que explicaría las perturbaciones de este último; dicha búsqueda continuó después de su muerte.

En 1930, Plutón fue descubierto -casi por casualidad- por el astrónomo estadounidense Clyde Tombaugh, que realmente buscaba el planeta X y las primeras veces que lo observó no le hizo mucho caso (es tan chiquito, mientras que el otro debía ser muy masivo) y justo lo hizo en el observatorio de Lowell. No sé si Tombaugh llegó a enterarse de que los cálculos que predecían la aparición de X se basaron en errores de observación.

Plutón en el sistema solar

Durante los años siguientes se le consideró el noveno planeta del sistema solar, un lejano y solitario punto de luz a casi 6 mil millones de km desde el Sol (la Tierra está a unos 150 millones), pero en la comunidad astronómica existían serias dudas al respecto. Normalmente, Plutón era el planeta más lejano, pero su órbita es muy excéntrica y, durante 20 de los 249 años que tarda en hacerla, está más cerca del Sol que Neptuno. También es la más inclinada (17º). Por eso no hay peligro de que se encuentre con Neptuno. Cuando las órbitas se cruzan lo hacen cerca de los extremos. En vertical, les separa una distancia enorme.

En 1978 se descubre su satélite/compañero Caronte, el de mayor tamaño relativo respecto al planeta; separados por unos 19.000 km ambos orbitan alrededor de un centro de gravedad común (más cercano a Plutón), mostrándose siempre la misma cara. Es un caso único de planeta doble en nuestro sistema solar, pues la Luna y la Tierra es un sistema satélite-planeta ya que el centro de gravedad se encuentra dentro de la Tierra. En 2005 el telescopio espacial Hubble descubrió dos nuevos satélites llamados Nix e Hidra (en honor a las iniciales de la New Horizons, la misión que había de partir en enero del año siguiente hacia Plutón). Y en julio de 2011 se anunció el descubrimiento del cuarto satélite de Plutón, Cerbero, también gracias al Hubble, cuyo periodo orbital en torno al planeta es de 31 días. En julio de 2012 le tocó el turno a Estigia, que podía haberse formado tras la colisión de algún objeto del Cinturón de Kuiper.

Partió la New Horizons y en ese mismo año Plutón sufrió la degradación a planeta enano con gran controversia y oposición de los planetólogos y del público en general. El precedente data del comienzo del siglo XIX cuando se descubrió a Ceres (del cinturón de asteroides) y se le dio el tratamiento de planeta, el mismo que le retiraron cuando se avistaron nuevos asteroides y de tamaño parecido. Pues al pobre Plutón le pasó lo mismo. En enero de 2005 se descubrió a Eris, un objeto transneptuniano con un perfil muy similar al de nuestro protagonista.

En la Asamblea General de la Unión Astronómica Internacional (IAU) celebrada en Praga en agosto de 2006 se redefinió el concepto de planeta, que debe cumplir las siguientes condiciones:

  • El objeto debe estar en órbita alrededor del Sol.
  • El objeto debe ser lo bastante masivo como para que su gravedad lo haya redondeado. Más concretamente, su propia gravedad debe llevarlo al equilibrio hidrostático.
  • El objeto debe haber limpiado la vecindad de su órbita.

Plutón no cumple esta última condición. Y aquí es donde los planetólogos (como Alan Stern, director científico de la NH, John Spencer, Mark Sykes, Philip Metzger, Kirby Runyon, James Tuttle Keane, etc) discrepan. Numerosos expertos insisten en que deben ser los parámetros intrínsecos de los objetos, y no la dinámica de sus órbitas, los que definan a un planeta.

Mark Sykes declaró: “Los planetas se definieron en un principio dinámicamente como objetos que se movían en el cielo. Luego Galileo determinó que debían considerarse como la Tierra, geofísicos; los asteroides continuaron siendo considerados un tipo de planeta hasta que Kuiper publicó un estudio en 1953 que afirmaba que los asteroides son geofísicamente diferentes de los planetas”

Imágenes de Plutón

En 2015 la New Horizons llega hasta Plutón y lo sobrevuela a unos 12.500 kilómetros de la superficie. Los responsables de la misión temían encontrarse con una roca helada sin ningún interés científico. Pero el planeta ha resultado mucho más espectacular de lo que cualquiera pudiese imaginar, tanto como para ser considerado el segundo objeto geofísico más complejo de nuestro Sistema Solar, después de la Tierra, y está logrando remover los argumentos de su degradación.

Voy a repasar someramente los descubrimientos de la misión y que están sorprendiendo a toda la comunidad astronómica:

El corazón de Plutón, una zona más brillante, con forma de corazón, cerca del ecuador y en el hemisferio sur de Plutón. Se trata de un enorme glaciar de nitrógeno de una extensión de más de 1,6 millones de kilómetros cuadrados y un espesor de más de 4 km, en cuyo «ventrículo» izquierdo hay una zona llamada Sputnik Planitia cuyo peso obligó al planeta enano a reorientarse. Se cree que la cuenca se formó al noroeste de su ubicación actual, y más cerca del polo norte de Plutón. Y si los hielos continúan acumulándose en la cuenca, el planeta continuará reorientándose.

Un océano líquido bajo Plutón. Los datos de New Horizons de Sputnik Planitia indican que puede haber una masa más pesada debajo de aquella superficie brillante, y los científicos sospechan que puede ser un océano de agua, con lo que el planeta enano sería el mundo con más agua del sistema solar.

Plutón aún puede estar tectónicamente activo (y por eso, ese océano aún es líquido). Las imágenes muestran enormes fallas de cientos de kilómetros que cortan la corteza helada del planeta, que se debe a la congelación gradual de un océano debajo de su superficie.  Probablemente todavía exista hoy, los científicos sospechan que está aislado en la mayoría de los lugares (aunque no debajo de Sputnik) por casi 320 kilómetros de hielo. Posiblemente no salga a la superficie ahora, pero en el pasado puede haberse filtrado a la superficie a través de una inusual actividad volcánica llamada criovolcanismo (una especie de criolava helada, fría y fangosa, se ha derramado por varios puntos del planeta enano).

Los glaciares de PlutónEstos glaciares no son como nuestros propios glaciares de hielo de agua aquí en la Tierra. Por un lado, cualquier derretimiento dentro de ellos no caerá hacia el fondo del glaciar, sino que se elevará hacia la parte superior, porque el nitrógeno líquido es menos denso que el nitrógeno sólido. De hecho, a medida que el nitrógeno líquido emerge de la parte superior del glaciar, incluso puede entrar en erupción como chorros o géiseres. Parte de la superficie de Plutón está compuesta de hielo de agua, que es ligeramente menos denso que el hielo de nitrógeno. A medida que los glaciares de Plutón esculpen la superficie, algunas de esas rocas de hielo de agua se levantan a través del glaciar y flotan como icebergs.

Glaciares de Plutón

Montañas heladas. De una envergadura semejante a las montañas Rocosas estadounidenses, con picos de unos 3000 metros de altitud. Esa actividad geológica necesita algún tipo de fuente de calor. El metano y el nitrógeno helado que cubren la superficie de Plutón no son suficientes para formar montañas, por lo que se cree que fueron formadas por el subsuelo de agua congelada del planeta enano.

Tiene atmósfera. La New Horizons descubrió que tenía una especie de neblina de color azul, a pesar de que está congelado. El color podría estar causado por las pequeñas partículas de hielo diminutas que transportan cianuro de hidrógeno. Estas partículas se asientan por la gravedad y actuarían como semillas, permitiendo que otros compuestos orgánicos simples en la fase gaseosa se condense en su superficie. Si las partículas de hielo de cianuro no estuvieran recubiertas por otros organismos, se convertirían en gas. Sin embargo, gracias a la capa de compuestos orgánicos que las rodean, pueden aislarse y se conservan en la superficie. La temperatura media de Plutón es de -230ºC.

Emisiones de rayos X. Los emite Plutón, pese a que -según lo que sabíamos hasta ahora- un planeta enano era considerado incapaz de generar estas radiaciones electromagnéticas. Los rayos X se generan cuando los vientos solares se encuentran con átomos de gas neutro o campos magnéticos de cuerpos celestes como planetas o cometas. Pero Plutón, frío y rocoso, sin tal campo magnético y con su atmósfera delgada, no contaría en los papeles con un mecanismo natural para emitir radiaciones de este tipo. Por un lado, los científicos evalúan la posibilidad de que Plutón tenga una cola de gases mayor a la estimada, parecida a la que tienen los cometas. Según otra teoría, los campos magnéticos interplanetarios pueden estar enviando vientos solares más fuertes, con más partículas, en dirección al planeta enano, lo que podría ayudar a crear los rayos

Emisiones de rayos X de Plutón

Y ya va siendo hora de acabar, que siempre me extiendo en demasía, pero no sé hacerlo de otra manera. Evidentemente hay muchos más descubrimientos, pero demasiado técnicos para un artículo de estas características. Además, queda mucho por analizar con los datos obtenidos y quizás nos sorprendan con nuevos y espectaculares hallazgos.

Como dijo Alan Stern (director científico de la NH):

No podríamos haber explorado un planeta más fascinante o científicamente más importante en el borde de nuestro Sistema Solar. El equipo de New Horizons trabajó durante 15 años para planear y ejecutar este sobrevuelo y Plutón nos pagó con creces

Nos vemos a principios de junio y no se os olvide de ser feliz, a pesar de todo…


Fuentes: ABC, Astromía, Astronavegador, BBC (Analía Llorente), Open Mind BBVA (Javier Llanes), CNN (Laurent Kent), El Confidencial, El Independiente, El País (Nuño Domínguez, Javier Sampedro), La Vanguardia, Muy Interesante (Rocío Sánchez), National Geographic (Nadia Drake), SINC, Wikipedia, NASA


© Carmela Pérez Nuñez