Plutón capturó a su luna Caronte con un 'beso'

Bajo la dirección de Adeene Denton, y al considerar algo que los científicos planetarios habían pasado por alto durante décadas (la fuerza estructural de los mundos fríos y helados), los autores del estudio han descubierto un tipo completamente nuevo de colisión cósmica, al que han denominado de 'beso y captura'.

Durante décadas, los científicos habían pensado que Caronte, la inusualmente grande luna de Plutón, se formó mediante un proceso similar al de la luna de la Tierra: una gran colisión que fundió parte de ambos cuerpos y cuyos fragmentos, lanzados al espacio, se unieron después para formar el satélite. El modelo ha funcionado bien para el sistema Tierra-Luna, donde el calor intenso y la mayor cantidad de masa implicada significaban que los cuerpos en colisión se podían comportar mejor como fluidos. Sin embargo, cuando se aplicó al sistema Plutón-Caronte, más pequeño y frío, el enfoque pasó por alto un factor crucial: la dureza y la resistencia de la roca y el hielo.

«Plutón y Caronte - afirma Denton- son diferentes: son más pequeños, más fríos y están formados principalmente de roca y hielo. Cuando tomamos en cuenta la resistencia real de estos materiales, descubrimos algo completamente inesperado«.

Utilizando simulaciones de impacto avanzadas en los ordenadores de alto rendimiento de la Universidad de Arizona, el equipo descubrió que en lugar de estirarse como masilla durante la colisión, Plutón y el objeto que después se convertiría en Caronte en realidad quedaron temporalmente pegados, girando como un único cuerpo con forma de muñeco de nieve antes de separarse en el sistema binario que observamos hoy. Un sistema binario ocurre cuando dos cuerpos celestes orbitan alrededor de un centro de masa común, algo muy parecido a dos patinadores artísticos que giran cogidos de la mano.

«La mayoría de los escenarios de colisión planetaria se clasifican como 'chocar y huir' o 'rozar y fusionarse' -explica Denton-. Lo que hemos descubierto es algo completamente diferente: un escenario de 'beso y captura' en el que los cuerpos chocan, se mantienen unidos brevemente y luego se separan y permanecen ligados gravitacionalmente».

«Lo más convincente de este estudio - dice por su parte Erik Asphaug, autor principal del artículo- es que los parámetros del modelo que funcionan para capturar a Caronte también lo colocan en la órbita correcta. Se obtienen dos cosas correctas por el precio de una».

El estudio también sugiere que tanto Plutón como Caronte sobrevivieron prácticamente intactos a su colisión, conservando gran parte de su composición original. Lo cual, según Denton, desafía los modelos anteriores que sugerían una gran deformación y mezcla durante esta clase de 'encontronazos' planetarios. Además, el proceso de colisión, incluida la fricción de las mareas cuando los cuerpos se separaron, depositó un calor interno considerable en ambos, lo que podría haber proporcionado la energía necesaria para que Plutón haya desarrollado su propio océano subterráneo, algo con lo que actualmente especulan los científicos.

Ahora, los investigadores ya planean estudios de seguimiento para explorar varios aspectos clave. El equipo, por ejemplo, quiere investigar cómo las fuerzas de marea influyeron en la evolución temprana de Plutón y Caronte cuando estaban mucho más juntos, y también analizar cómo este escenario de formación se alinea con las características geológicas actuales de Plutón, a la vez que examinar si procesos similares podrían explicar también la formación de otros sistemas binarios.

«Estamos especialmente interesados en comprender cómo afecta esta configuración inicial a la evolución geológica de Plutón -afirma Denton-. El calor del impacto y las subsiguientes fuerzas de marea podrían haber desempeñado un papel crucial en la configuración de las características que vemos hoy en la superficie del planeta enano».