El Sistema Solar no es mucho más frío que el Cinturón de Kuiper. Y así le demuestra una investigación que sugiere que planetoides o planetas enanos en el borde de nuestro Sistema Solar pueden esconder océanos cálidos.

Más allá de la órbita de Plutón, lejos del calor del Sol, se extiende una vasta extensión de rocas heladas y planetas enanos que, según se cree, son demasiado fríos para ser poco más que bolas de nieve en el espacio exterior.

Sin embargo, como demostraron los datos de la New Horizons sobre Plutón, las apariencias engañan. Y ahora los científicos han descubierto que otros dos planetas enanos podrían guardar secretos.

Planetas enanos

Eris y Makemake son planetas enanos que, como Plutón, se encuentran en el Cinturón de Kuiper. Y, al igual que Plutón, se han descubierto indicios de la existencia de océanos bajo su corteza helada.

Estas pruebas se esconden en el metano congelado en las superficies de los diminutos mundos distantes, que presenta proporciones isotópicas compatibles con un calentamiento interno.

Christopher Glein, geoquímico planetario del Southwest Research Institute de Texas, dijo en un comunicado:

“Vemos algunas señales interesantes de tiempos cálidos en lugares fríos. Entré en este proyecto pensando que los grandes objetos del Cinturón de Kuiper (KBO) deberían tener superficies antiguas pobladas por materiales heredados de la nebulosa solar primordial, ya que sus superficies frías pueden preservar volátiles como el metano.

Sin embargo, el telescopio espacial James Webb (JWST) nos ha dado una sorpresa. Encontramos pruebas que apuntan a procesos térmicos que producen metano en el interior de Eris y Makemake”.

Representación artística de Makemake and Eris. Crédito de imagen: SwRI

Tanto Eris como Makemake son más pequeños y distantes que Plutón. Plutón tiene un radio de 1.188 kilómetros y orbita alrededor del Sol a una distancia media de 39 unidades astronómicas.

Eris es sólo un poco más pequeño, con un radio de 1.163 kilómetros, pero su distancia media al Sol es la friolera de 68 unidades astronómicas. Makemake orbita a una media de 45.8 unidades astronómicas, pero su radio es de unos minúsculos 715 kilómetros.

Incluso Plutón es difícil de ver, allá en los confines del Sistema Solar. Los mundos más pequeños y distantes están al borde de la invisibilidad. Por eso era necesario esperar a un instrumento tan potente como el JWST para conocerlos en detalle.

Desde hace muchos años se sabe que en las superficies de estos planetas enanos predomina el hielo de metano. Dado que el Cinturón de Kuiper se encuentra tan lejos, los científicos pensaban que las superficies de ambos mundos estaban tan prístinas como se creía congeladas, sin cambios desde su formación hace unos 4.500 millones de años.

Utilizaron datos del James Web Space Telescope

Utilizando el JWST, los astrónomos realizaron observaciones espectroscópicas de ambos planetas enanos bajo la luz solar reflejada. Esto les permitió medir las proporciones de isótopos en el metano -concretamente, las proporciones de deuterio, o hidrógeno pesado, con respecto al hidrógeno normal -conocida como proporción D/H-, así como los isótopos de carbono.

Ambos conjuntos de proporciones implican que el metano de las superficies de Eris y Makemake es significativamente más joven que el metano que habría estado rondando desde la formación del Sistema Solar.

Glein explica:

“La moderada relación D/H que observamos con JWST desmiente la presencia de metano primordial en una superficie antigua. El metano primordial tendría una relación D/H mucho mayor.

En cambio, la relación D/H apunta a orígenes geoquímicos para el metano producido en el interior profundo. La relación D/H es como una ventana. Podemos utilizarla en cierto sentido para asomarnos al subsuelo. Nuestros datos sugieren temperaturas elevadas en los núcleos rocosos de estos mundos para que el metano pueda cocinarse. También podría producirse nitrógeno molecular (N2), y lo vemos en Eris. Los núcleos calientes también podrían apuntar a posibles fuentes de agua líquida bajo sus superficies heladas”.

Representación artística de los procesos internos de Eris y Makemake. Crédito de imagen: SwRI

Y las proporciones de isótopos de carbono concuerdan.

Will Grundy, astrónomo  del Observatorio Lowell en Arizona, dijo en un comunicado:

“Si Eris y Makemake albergaron, o tal vez aún podrían albergar, geoquímica cálida, o incluso caliente, en sus núcleos rocosos, los procesos criovolcánicos podrían entonces suministrar metano a las superficies de estos planetas, tal vez en tiempos geológicamente recientes.

Encontramos una relación de isótopos de carbono (13C/12C) que sugiere un resurgimiento relativamente reciente”.

Estos hallazgos sugieren claramente que quizá tengamos que replantearnos la dinámica del Sistema Solar exterior. Los científicos creen que podrían existir condiciones para la vida marina microbiana en los océanos subterráneos de mundos que, de otro modo, estarían helados, como la luna de Saturno Encélado y la luna joviana Europa, cuyos núcleos se cree que están lo suficientemente calientes como para producir condiciones favorables en las profundidades.

Si también pueden existir océanos subterráneos en el cinturón de Kuiper -y, de hecho, son comunes-, el Sistema Solar exterior podría no ser tan hostil e inhóspito como pensábamos.

Glein afirma:

“Tras el sobrevuelo de la New Horizons al sistema de Plutón, y con este descubrimiento, el cinturón de Kuiper está resultando ser mucho más vivo en términos de albergar mundos dinámicos de lo que habríamos imaginado.

No es demasiado pronto para empezar a pensar en enviar una nave espacial que vuele cerca de otro de estos cuerpos para situar los datos del JWST en un contexto geológico. Creo que nos quedaremos atónitos ante las maravillas que nos esperan”.

Los hallazgos de la investigación han sido publicados en dos artículos en Icarus. Pueden consultarse aquí y aquí.

Fuente: swri.org

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