Plutón y Caronte
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Plutón y Caronte
Ubicado en el cinturón de Kuiper, Plutón suele ser el más lejano de los planetas conocidos y oficialmente reconocidos como tales. Tiene una órbita excéntrica que lo lleva desde 29 UA hasta 49 UA (lo cual hizo que entre 1979 y 1989 estuviera más cerca del Sol que Neptuno). Una UA (Unidad Astronómica) es la distancia promedio de la Tierra hasta el Sol, unos 150 millones de kilómetros. Plutón posee tres lunas, de las cuales la de mayor tamaño y la más conocida es Caronte. Algunos astrónomos consideran a Plutón y Caronte como un sistema doble, dado el gran tamaño relativo de esta última: su diámetro (1.186 km) es más de la mitad del de Plutón (2.300 km). Robin Canup, investigadora del Southwest Research Institute, utilizando complejas simulaciones por computador, propuso una teoría el año pasado, la cual afirma que ambos cuerpos tuvieron un origen común en el choque de Plutón con otro objeto casi igual en tamaño, de una manera similar a como se cree que se formó nuestra Luna.
La órbita de Caronte está gravitacionalmente ajustada con la rotación de Plutón, de tal forma que gira a su alrededor en exactamente el mismo tiempo que gira sobre si misma, y en exactamente el mismo tiempo que Plutón gira sobre si mismo (6.4 días). Esto tiene 2 efectos. Por un lado, hace que Caronte le muestre siempre la misma cara a Plutón (tal como sucede con nuestra Luna, de la cual sólo vemos un lado). Pero, además, hace que Caronte sólo sea visible desde un lado de Plutón, permaneciendo fija en el cielo (siempre en el mismo punto) para un hipotético observador en dicho lado, y eternamente inobservable del lado opuesto.
Plutón gira alrededor del Sol en una órbita que está inclinada 17 grados en relación con el plano del Sistema Solar. La órbita de Caronte, a su vez, además de ser ligeramente excéntrica, está inclinada 110 grados en relación con el plano de la órbita de Plutón. De no ser por lo que acabamos de explicar, los hipotéticos habitantes de Plutón verían a Caronte cruzar el cielo de norte a sur (en lugar de oriente a occidente, como es lo habitual). Todo esto crea una compleja serie de interacciones gravitacionales entre estos dos cuerpos y el Sol (fuerzas de marea), suficiente quizás para producir la licuefacción del interior de Caronte, tal como se cree que sucede con Europa (la luna congelada de Júpiter) en cuyo interior pudiera existir un gran mar (¿y tal vez seres vivos?). Además de la posibilidad de un interior líquido en Caronte (¿y tal vez seres vivos?), esto también podría haber causado la pérdida de compuestos volátiles, tales como el nitrógeno.
Plutón y Caronte
(representación artística)
Actualmente Plutón se está alejando del Sol (dada su órbita excéntrica) y se espera que alcance su afelio (máximo alejamiento del Sol) en el año 2114. Se cree que dicho alejamiento provocará una baja adicional de la temperatura, causando que su escasa atmósfera (que se cree compuesta principalmente por nitrógeno, tal como la nuestra) se congele, cayendo como nieve sobre la superficie. Este proceso liberaría el calor conseguido en el proceso de congelación del nitrógeno (calor latente de condensación) lo que ocasionaría un aumento leve y transitorio de la temperatura (este mismo fenómeno se presenta cuando nos bañamos con agua caliente en un día o lugar frío: cuando el vapor de agua se condensa sobre las paredes del baño, libera calor). Sin embargo, la acumulación de nieve fresca aumentaría la reflectividad de la superficie (albedo), causando que se absorbiera menos radiación solar. El efecto neto sería un enfriamiento adicional.
Esta semana, un grupo de astrónomos en Hawaii anunció que Plutón es 10 grados centígrados más frío que su luna Caronte, un descubrimiento que ha causado sorpresa debido a que se les consideraba como cuerpos idénticos en su composición. El hallazgo pudo lograrse gracias a una ingeniosa configuración de un grupo de 8 telescopios de microondas, colocados tan separados como fue posible, para lograr separar las imágenes de ambos cuerpos. Los investigadores encontraron que la temperatura en la superficie de Caronte es de 220 grados centígrados bajo cero, mientras que la de Plutón es de 230 grados centígrados bajo cero. Probablemente esto obedece a que la superficie de Caronte está formada principalmente por hielo de agua, mientras que la de Plutón está conformada por hielo de nitrógeno.
Ambos objetos están tan alejados del Sol que la capa de hielo de agua en Caronte no se alcanza a vaporizar. Sin embargo, la mínima luz que les llega es suficiente para vaporizar el hielo de nitrógeno, creando una tenue atmósfera en Plutón. La energía que pierde Plutón en el proceso de vaporización hace que su temperatura superficial sea aún más baja que la de Caronte (es lo mismo que sucede cuando sudamos: el sudor toma calor de nuestra piel para evaporarse, causando el enfriamiento de la misma). Pudiera ser que Caronte tuvo en el pasado una composición idéntica a la de Plutón, lo que está en concordancia con la idea de un origen común, pero que perdió su nitrógeno debido a su menor gravedad; o que nunca lo haya tenido debido a que formó en una zona diferente del Sistema Solar. La NASA planea lanzar la nave Nuevos Horizontes el próximo 17 de enero en una misión que podría aclarar el asunto ... dentro de 10 años, que es lo mínimo que le tomará llegar a tan lejanos lugares.
 Los objetos más grandes del cinturón de Kuiper |
El cinturón de Kuiper fué propuesto por primera vez por el astrónomo holandés Gerard Kuiper como una zona situada más allá de la órbita de Neptuno, la cual alberga una población de cometas que orbitan el Sol con un período menor de 20 años (denominados cometas de período corto). Su existencia se confirmó a partir de 1992 con el descubrimiento de un objeto llamado 1992QB1. Desde entonces se han descubierto más de 800 cuerpos en esta región (también conocidos como objetos transneptunianos), pero se considera que su número debe ser de unos 35.000, todos ellos con diámetros superiores a los 100 km (The Kuiper Belt and The Oort Cloud). Hasta el descubrimiento de 2003UB313 (extraoficialmente denominado como el décimo planeta) el año pasado, Plutón era considerado como el objeto más grande de este cinturón.
1. Pluto-Charon origin may mirror that of Earth and its Moon.
2. Cruikshank D.P. Triton, Pluto and Charon.
En The New
Solar System, fourth edition.
Editado por J.K. Beatty, C. C. Petersen,
y A. Chaikin
Sky Publishing Corp
Cambridge, Mass. and Cambridge
University Press
3. Pluto is colder than its moon Charon
Imágenes cortesía:
NASA/STSci/Hubble
David Aguilar/Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
NASA, ESA, and A. Feild (STScI)
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