Revelaciones sobre la baja atmósfera de Plutón

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Revelaciones sobre la baja atmósfera de Plutón

Por : Xavier Civit 08-03-2024

Conocíamos que la temperatura media de la atmósfera de Plutón era más elevada que la de su superficie. Pero no podía explicarse, ahora si.

Desde hace una veintena de años, sabíamos que la temperatura media de la atmósfera de Plutón era más elevada que la de su superficie. Pero no podíamos explicarlo, ahora si.

Plutón, el enano del sistema solar, está envuelto de una atmósfera muy ténue, cerca de 100.000 veces menos densa que la de la Tierra. Desde la década de los años 1980, la llegada de los telescopios muy grandes y el aumento de la sensibilidad de los instrumentos permitieron caracterizarla por ocultación estelar y determinar que esencialmente está compuesta por nitrógeno, con una temperatura en sus capas superiores de aproximadamente 100 kelvins (K).

Esta temperatura planteaba sin embargo interrogantes, ya que parecía tener 50 K más que la de la superficie, sin que se pudiera explicar la razón. Y más aun cuando las observaciones no habían permitido sondear las capas más profundas, dejando ver la presencia de una troposfera más fría en varias decenas de kilómetros de espesor. En 1992, los nuevos datos espectrométricos en el infrarrojo habían permitido establecer la presencia de metano gaseoso, pero sin poder determinar la proporción.

El enigma duró hasta agosto de 2008, cuando un equipo franco-británico de astrónomos dirigido por el planetólogo Emmanuel Lellouch, del Observatorio de Paris-Meudon, obtuvo los espectros extremadamente precisos del metano atmosférico de Pluton por medio del instrumento CRIRES (Espectrógrafo Criogénico Infrarrojo) montado en la unidad UT1, el telescopio Antu de 8,20 metros del VLT (Telescopio Muy Grande).

El instrumento Crires montado en el telescopio Antu de 8,20 metros.© ESO (pulsar sobre la imagen para ampliarla)

¿Tiene Plutón una banquisa de metano helado?

Este espectro resuelve una veintena de líneas características del metano, permitiendo evaluar con precisión la abundancia y la temperatura media. Ésta es de aproximadamente 90 K, lo que confirma una temperatura atmosférica más caliente que en superficie, para una presión en el suelo comprendida entre 6 y 24 microbares (0,6 - 2,4 pascales). La abundancia media de metano con relación al nitrógeno es del 0,5 %.

Contrariamente a lo que sucede en la Tierra, resulta que la atmósfera de Plutón contiene sólo una troposfera muy reducida y una muy fuerte inversión térmica. Ésta se explica fácilmente por la presencia del metano, que absorbe la radiación solar como el ozono atmosférico terrestre, pero en el infrarrojo y no en el ultravioleta, y lo reemite en forma de calor. Suficiente para recalentar la atmósfera en varias decenas de grados a algunos kilómetros.

El espectro de Pluton en la región de la banda 2n3 metano, observado el 1 de agosto de 2008 con Crires/VLT. Al menos han sido detectadas 17 líneas individuales de metano gaseoso.© ESO (pulsar sobre la imagen para ampliarla)

Sin embargo persiste otro enigma. La presencia de metano y de nitrógeno atmosférico implica su existencia en superficie bajo forma sólida. Pero si esta explicación es válida para el nitrógeno, no basta para el metano, mucho menos volátil, y que con una abundancia relativa del 0,5 % implica la existencia de otro proceso de enriquecimiento. Los astrónomos postulan actualmente la existencia de lagos de metano helado en estado puro, o de una fina película de metano que recubriría el conjunto o la mayor parte de Plutón. Hipótesis que deberán verse confirmadas en el momento del control que se realiza año tras año de la atmósfera, y mejor todavía cuando se aproveche el momento del sobrevuelo de Plutón por la sonda New Horizons en el 2015.



Crédito de las imágenes: ESO


Traducido para Astroseti.org por Xavier Civit



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