Así consiguió Plutón obtener su 'corazón'

Ahora, un equipo de investigadores de las universidades de Berna, en Suiza, y de Tucson, en Arizona, creen haber dado con las claves del origen de este descomunal corazón cósmico. Hecho principalmente de hielo de nitrógeno, el corazón se formó tras el 'impacto lento' de una gran roca helada de aproximadamente 730 km de diámetro. El estudio se acaba de publicar en 'Nature Astronomy'.

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Los investigadores llegaron a esta conclusión tras utilizar modelos informáticos para simular distintos tipos de impactos en la superficie de Plutón y estudiar las formaciones resultantes. Y confirmaron que los tonos claros de la región de Tombaugh se deben a la presencia de hielo de nitrógeno, muy diferente del que cubre el resto del planeta.

«Mientras que la gran mayoría de la superficie de Plutón está formada por hielo de metano y sus derivados sobre una corteza de hielo de agua -afirma Harry Ballantyne, autor principal del estudio- Sputnik Planitia está llena predominantemente de hielo de nitrógeno, que probablemente se acumuló muy rápido después del impacto». La parte oriental del corazón también está cubierta por una capa similar, pero mucho más delgada, de hielo de nitrógeno, pero su origen aún no está claro para los científicos, aunque probablemente también esté relacionado con Sputnik Planitia.

Según explica Erik Asphaug, profesor del Laboratorio Lunar y Planetario de la Universidad de Arizona y coautor del artículo, los impactos entre cuerpos congelados que se producen en los confines del Sistema Solar no son como los que tienen lugar cerca del Sol. «Estamos acostumbrados -dice el investigador- a pensar en las colisiones planetarias como eventos increíblemente intensos en los que se pueden ignorar los detalles excepto aspectos como la energía, el impulso y la densidad. Pero en el distante Sistema Solar, las velocidades son mucho más lentas y el hielo sólido es fuerte, por lo que hay que ser mucho más preciso en los cálculos. Ahí es donde comienza la diversión».

«El núcleo de Plutón es tan frío -dice por su parte Ballantyne- que las rocas permanecieron muy duras y no se derritieron a pesar del calor del impacto. Además, gracias al ángulo de impacto y a la baja velocidad, el núcleo del impactador no se hundió bajo la superficie de Plutón, sino que permaneció intacto como si fuera un golpe».

Bajo la dirección de Martin Jutzi, de la Universidad de Berna, el equipo utilizó un método de simulación llamado 'hidrodinámica de partículas suavizadas' para probar varios ángulos de colisión y tamaños de impactadores con el fin de averiguar qué tipo de impacto podría llevar a la formación de Sputnik Planitia, la porción occidental del corazón de Plutón, de aproximadamente 2.000 kilómetros cuadrados y que se encuentra unos 4 kilómetros más abajo que sus alrededores. Realmente parece una abolladura de tamaño colosal causada por un tremendo golpe de escala planetaria.

Las simulaciones revelaron que la formación se originó muy pronto en la historia de Plutón, probablemente tras un impacto oblicuo, lo que dio lugar a su forma alargada. Según los autores, la roca de hielo que golpeó Plutón tenía alrededor de 730 km de diámetro, pero debido al núcleo helado del planeta, el impacto no derritió ni licuó ninguna de sus partes, algo que sí que habría ocurrido más cerca del Sol, haciendo que el objeto se hundiera bajo la superficie.

Lejos de eso, el impactador quedó aplastado contra el duro suelo de Plutón, y los científicos creen que, incluso ahora, podría estar aún bajo la fina capa de hielo de nitrógeno que recubre Sputnik Planitia. En palabras de Asphaug, «en algún lugar debajo de Sputnik se encuentra el núcleo remanente de otro cuerpo masivo que Plutón nunca llegó a digerir del todo».

Las simulaciones, además, sugieren que Plutón no dispone de un océano subterráneo bajo su capa helada, tal y como apuntaban algunos estudios previos. Dado que el 'corazón' tiene una masa inferior a la del resto de la superficie del planeta, toda la región debería haber migrado gradualmente hacia el polo a causa de la rotación de Plutón a lo largo de muchos millones de años. Pero en lugar de eso la formación se encuentra cerca del ecuador: una posición extraña que estudios anteriores sugirieron que podría deberse a la dinámica de una enorme masa de agua líquida subterránea.

La nueva investigación, sin embargo, deja claro que no se necesita un océano líquido subterráneo para explicar la ubicación del corazón de Plutón. «En nuestras simulaciones -afirma Jutzi-, todo el manto primordial de Plutón es excavado por el impacto y, cuando el material del núcleo del impactador se estrella contra el núcleo de Plutón, se crea un exceso de masa local que puede explicar la migración hacia el ecuador sin necesidad de un océano subterráneo o, como mucho, de uno muy poco profundo».