En la superficie de Plutón se puede ver un gigantesco corazón. Hasta ahora, los astrónomos desconocían cómo se creó esta inusual forma, pero la explicación en realidad no es tan espectacular: un impacto dio al planeta esta muestra de amor.
Desde que la misión New Horizons de la NASA descubrió la gran estructura en forma de corazón en Plutón en 2015, los científicos han estado desconcertados, principalmente por su forma única, pero también por su composición y profundidad.
Un impacto lento en Plutón
Son incontables las simulaciones que han realizado para averiguar el origen de Sputnik Planitia, la parte occidental de la estructura con forma de lágrima. La conclusión: una vez tuvo lugar un gigantesco y lento impacto oblicuo. En los años de juventud de Plutón, un enorme cuerpo celeste de unos 700 kilómetros de diámetro debió de chocar contra el planeta enano. El descubrimiento también pone en tela de juicio el océano subterráneo de Plutón, del que se sospechaba hasta ahora.
El corazón, también conocido como región de Tombaugh, no solo captó inmediatamente la imaginación del público en general, sino que también llamó la atención de los científicos porque está cubierto de un material blanco muy brillante que refleja más luz que sus alrededores, haciendo que la zona parezca más blanca.
Sputnik Planitia tiene una superficie de 1200 por 2000 kilómetros, equivalente a una cuarta parte de Europa. Pero esta región es de 3 a 4 kilómetros más baja que el resto de la superficie de Plutón. “El brillo de Sputnik Planitia se debe a que este agujero está lleno de hielo de nitrógeno blanco que se mueve para mantener constantemente la superficie lisa y plana. Es de suponer que este nitrógeno se acumuló rápidamente tras el impacto debido a su menor altitud”, explicó el investigador principal, Harry Ballantyne, de la Universidad de Berna.
La parte oriental del corazón también está cubierta por una capa de hielo de nitrógeno, aunque mucho más fina. Su origen aún no está claro, pero probablemente también esté relacionado con Sputnik Planitia.
Sin una colisión frontal
La forma alargada de la zona indica que el impacto no fue una colisión frontal, sino que se produjo de forma oblicua. Se utilizaron simulaciones digitales para intentar recrear el impacto. Para ello, variaron tanto la composición de Plutón como la del meteorito, así como la velocidad y el ángulo del impacto. Las simulaciones confirmaron lo que los investigadores ya pensaban sobre el ángulo oblicuo del impacto y también pudieron determinar la composición del cuerpo celeste.
Un núcleo frío
“El núcleo de Plutón es tan frío que las rocas permanecieron muy duras y no se fundieron por el calor del impacto, y gracias al ángulo de impacto y a la baja velocidad, el núcleo del cuerpo celeste no se hundió en el núcleo de Plutón, sino que permaneció intacto como una mancha sobre él”, explica Ballantyne. La fuerza del núcleo y la velocidad relativamente baja fueron claves para el éxito de estas simulaciones: menos fuerza daría lugar a un resto muy simétrico que no se asemejaría a la forma de lágrima observada por New Horizons.
“Siempre pensamos que las colisiones planetarias son muy duras, en las que se pueden ignorar los detalles excepto la energía, el momento y la densidad. Pero en el lejano sistema solar las velocidades son mucho menores y el hielo sólido es fuerte, por lo que hay que ser mucho más preciso con los cálculos”, explica el coinvestigador Erik Asphaug, de la Universidad de Arizona.
Probablemente sin un océano
Pero el nuevo estudio ha descubierto aún más cosas que merece la pena conocer. Lo más probable es que un impacto tan gigantesco tuviera lugar cuando Plutón no llevaba mucho tiempo existiendo. Sin embargo, esto plantea interrogantes, porque una hendidura tan enorme debería desplazarse lentamente hacia el polo del planeta enano, ya que no tiene masa. Pero se encuentra precisamente cerca del ecuador.
La explicación teórica anterior era que Plutón, como algunos otros planetas de los bordes de nuestro sistema solar, tiene un océano líquido bajo su superficie. La corteza helada de Plutón sería más delgada en la región de Sputnik Planitia, lo que provocaría que el océano se abultara allí, y como el agua líquida tiene una densidad mayor que el hielo, crearía un exceso de masa que provocaría el movimiento hacia el ecuador.
Pero el nuevo estudio aporta otra explicación. “En nuestras simulaciones, todo el manto original de Plutón fue excavado por el impacto y si el material del núcleo del cuerpo celeste causa huellas en el núcleo de Plutón, crea un excedente local de masa que podría explicar la migración hacia el ecuador sin océano subterráneo, o a lo sumo con uno muy delgado”, concluye uno de los investigadores.