2015: Una odisea a Plutón… y más allá (II). Con Adriana Ocampo

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Hoy compartimos la segunda parte de nuestra entrega en tres partes acerca de la misión espacial Nuevos Horizontes, en palabras de Adriana Ocampo, geóloga planetaria de la NASA que trabaja en esta misión. El día de hoy… Plutón.

Las tres partes son: (I) El viaje, (II) Plutón, y (III) El futuro.

II
Plutón

Caronte y Plutón (Caronte es su luna mayor). En esta imagen compuesta se pueden comparar sus tamaños, pero no la distancia entre ellos. Crédito: NASA/JHUAPL/SwRI

Recientemente se publicó en la prestigiosa revista Science el primer artículo con los hallazgos de la misión (la Doctora Ocampo es coautora). Allí se presenta oficialmente a la comunidad científica una gran cantidad de datos y observaciones, incluyendo la famosa y bellísima imagen de Plutón que a muchos recuerda un corazón, y un mapa con nombres informales sobre la geografía de Plutón, algunos de los cuales homenajean la ciencia y la literatura (Lowell, Tombaugh, o los ficticios Cthulu, Balrog, Mordor…). ¿Cuáles considera que han sido los descubrimientos más importantes encontrados hasta el momento en Plutón?

Plutón, desde su descubrimiento, ha sido un objeto enigmático. Se descubrió como planeta por Clyde Tombaugh en Arizona, en el observatorio de Lowell, y su descubrimiento fue una historia muy interesante porque nos demuestra la persistencia del ser humano. El astrónomo Lowell contrató a Tombaugh, que era un granjero con una pasión por la astronomía. Él hacía como hobby sus telescopios y tomaba fotografías, y se las mandó a Lowell. Lowell quedó muy impresionado y contrató a Tombaugh para que viniese a hacer observaciones con el telescopio del observatorio. Y le dijo, “Bueno, tenemos la idea de que hay un noveno planeta, pero a ver si tú lo puedes descubrir…” y Clyde Tombaugh empezó a observar todas las noches… y esa persistencia (porque le tomó mucho tiempo, años, poder en observaciones llegar a ese descubrimiento) brindó fruto al descubrir el planeta Plutón.

Y, realmente, desde su descubrimiento se ha sabido muy poco sobre Plutón. A medida que pasaron los años, recién en la década de los 90 empezamos a aprender que potencialmente tenía nitrógeno, metano, e incluso algo inesperado que era agua en forma de hielo. Después se descubrió Caronte, se entendió que Plutón era un objeto muy complejo dado que su órbita era altamente elíptica, que le tomaba mucho tiempo orbitar alrededor del Sol, y que no estaba en el plano elíptico [2] de la esfera celestial, sino que por su alta inclinación tenía largos periodos; tenía estaciones, pero estaciones que duraban décadas en invierno y décadas en que se acercaba más al Sol y se descongelaba. Siempre se consideró un planeta quizás no muy interesante, más bien inerte, junto con Caronte.

Plutón, desde su descubrimiento, ha sido un objeto enigmático (…) Y, realmente, desde su descubrimiento se ha sabido muy poco sobre Plutón.

Después, a medida que el conocimiento de lo que son los planetas cambió, se empezó a hablar… ¿era Plutón realmente un planeta? Se empezó a pensar, ¿podía ser que Caronte y Plutón fueran un planeta doble? O a lo mejor los vestigios de un planeta que existió, y ahí quedaron estos dos objetos orbitando en una danza celestial, en conjunto, acoplados y sincronizados; uno al otro siempre ven su misma cara, Caronte y Plutón. Y existían todas estas dudas sobre lo que realmente era Plutón. O fue un cometa muerto, o era un gran asteroide… después se empezó a desarrollar la idea del cinturón de Kuiper. Un astrónomo americano-holandés propuso que en el límite del Sistema Solar existía este gran cinturón, donde estaban los objetos más primitivos de nuestro Sistema Solar, y donde podían existir estos “protoplanetas”. Y efectivamente, eventualmente se propuso que Plutón era un objeto de Kuiper. Todavía se le llamaba planeta. Después, la Unión Astronómica Internacional definió lo que era un planeta, como un objeto que orbitaba alrededor del Sol en su propia órbita, pero tenía suficiente poder gravitacional para barrer de partículas su órbita a medida que orbitaba alrededor del Sol. Y ahí fue donde Plutón no llegaba a llenar ese requerimiento, y por lo tanto se le reclasificó como un planeta menor. Entonces, ha habido tantos cambios a medida que el conocimiento sobre Plutón ha avanzado… Pienso que el descubrimiento extraordinario que Nuevos Horizontes nos está trayendo, es abrirnos los ojos a lo que es realmente nuestro Sistema Solar. Ahora tenemos que decir que en nuestro Sistema Solar tenemos 8 planetas, y miles de planetas pequeños, como Plutón. Es mucho más complejo de lo que anteriormente pensamos.

El ‘litoral montañoso’ de Sputnik Platum: lo que vemos son bloques de hielo. Crédito: NASA/JHUAPL/SwRI

Hemos observado gracias a Nuevos Horizontes que Plutón es mucho más activo. Vemos ahora increíbles, grandes témpanos de hielo de agua, que están flotando en una masa glacial de metano y nitrógeno, y que también tienen oxígeno… vemos que está activo porque estos témpanos están en movimiento. Vemos que Plutón tiene una atmósfera; anteriormente no se esperaba, se había predicho eventualmente, y ahora gracias a Nuevos Horizontes podemos confirmarla. Y no es una atmósfera simple, sino que podemos ver diferenciación en capas, o sea que está teniendo cambios, incluso cambios de composición en altura a medida que uno atraviesa la atmósfera de Plutón. ¿Qué es lo que está sublimando [3]? Vemos que Plutón tuvo que haber tenido mayor cantidad de atmósfera, una atmósfera mucho más espesa, que se está perdiendo hacia el espacio, o sea que no hay un balance. Sin embargo, ha podido retenerla. Se había predicho que ya no tendría que tener atmósfera, sin embargo se le encontró una atmósfera mucho más compleja (esto es uno de los grandes descubrimientos de Nuevos Horizontes) que nos está dando la pauta para preguntar ¿qué es lo que hace que esa atmósfera exista hoy en día? ¿O sea que hay mecanismos como vulcanismo que están activos en Plutón, que estén alimentando a esa atmósfera? Todas estas son preguntas que ahora nos estamos haciendo, y estamos aprendiendo. Vemos estos vestigios de terrenos muy variados en la superficie de Plutón, de grandes dunas, de áreas donde se ha derretido el hielo, o sea que hay variación de temperaturas en su superficie. Y nuevamente, nos hace preguntar ¿qué es lo que está causando esa variación de temperaturas?

Desde ya se están reescribiendo los libros de astronomía y de nuestro Sistema Solar, porque Nuevos Horizontes nos está abriendo los ojos a un nuevo Sistema Solar mucho más activo, mucho más complejo, y mucho más grande de lo que pensábamos anteriormente.

Estos son grandes descubrimientos que la misión Nuevos Horizontes nos ha dado. Nos está abriendo nuevas puertas de conocimiento para hablar un poco más detalladamente de la distribución de una molécula muy importante para nosotros, que es la molécula del agua, y cómo es que esa molécula ha sido distribuida en el Sistema Solar. Porque sabemos que el agua, y especialmente el agua líquida, es clave para que se dé la vida como la conocemos aquí en la Tierra. Entonces, el factor de que la molécula del agua esté existiendo en Plutón es muy importante, y si lo acoplamos con la posibilidad de que hay variación de temperaturas en su superficie, que se ve sublimación de esos terrenos, que tienen como pequeños pozos por todas partes (se les llama sublimation pits), son todos factores que nos están dando la pauta de un Plutón mucho más activo, mucho más complejo. Y ese acoplamiento que existe, esa sincronía de órbitas que tienen Caronte y Plutón también es muy importante.

Sublimation pits, o ‘pozos’ en áreas de la superficie de Plutón. Los pozos tienen unos cientos de metros de longitud. Crédito: NASA/JHUAPL/SwRI

A medida que vamos recibiendo mayor cantidad de información a finales de este mes (diciembre de 2015) y comienzos de febrero (de 2016), vamos a terminar de recibir la información que llamamos del ‘Grupo 1’ (la información más importante en prioridad) que contesta la mayor cantidad de las preguntas clave que la misión Nuevos Horizontes fue a tratar de contestar. Y también mapear su superficie geológica, si Plutón tiene actividad geológica hoy en día, y la composición de su atmósfera… Para todo ese tipo de preguntas vamos a recaudar la información a finales de este mes (diciembre de 2015), para poder ponernos manos a la obra con el equipo científico, a tratar de entender y analizar toda esa información. Pero desde ya se están reescribiendo los libros de astronomía y de nuestro Sistema Solar, porque Nuevos Horizontes nos está abriendo los ojos a un nuevo Sistema Solar mucho más activo, mucho más complejo, y mucho más grande de lo que pensábamos anteriormente.

[2] plano elíptico, o elíptica: el plano del sistema solar en el que se encuentran las órbitas de los planetas. Plutón orbita en un plano diferente, inclinado unos 17 grados.

[3] sublimar: pasar directamente del estado sólido (hielo, este caso) al gaseoso.

PD4. Esta semana se añadieron oficialmente cuatro elementos químicos ‘faltantes’ en la séptima fila de la tabla periódica. Los elementos con número atómico 113, 115, 117 y 118 son, como muchos de sus vecinos, sintéticos; son creados en el laboratorio y existen durante un tiempo muy, muy corto.

PD5. También en otras noticias, a finales del año pasado empresarios de la tecnología (entre ellos, Elon Musk) oficializaron sus esfuerzos por prevenir que la inteligencia artificial se salga de control. Eso es pensar a largo plazo. Y también, la felicidad no nos hace más longevos.