Los planetas enanos en el gélido borde de nuestro sistema solar podrían ocultar océanos cálidos: ScienceAlert

El sistema solar no se enfría más que el Cinturón de Kuiper.

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

Sin embargo, como han demostrado los datos de New Horizons sobre Plutón, las apariencias pueden engañar. Ahora los científicos han descubierto que otros dos planetas enanos pueden guardar secretos.

Eris y Makemake son dos planetas enanos que, al igual que Plutón, se encuentran en el cinturón de Kuiper. Al igual que Plutón, ahora se ha descubierto que muestra evidencia de océanos moviéndose debajo de su corteza helada.

Esta evidencia se encuentra en el metano congelado en las superficies de mundos pequeños y distantes que tienen proporciones isotópicas consistentes con el calentamiento interno.

«Vemos algunos signos interesantes de tiempos cálidos en lugares fríos». dice el químico planetario Christopher Glenn Del Instituto de Investigación del Suroeste de Texas.

«Llegué a este proyecto creyendo que los grandes objetos del cinturón de Kuiper (KBO) debían tener superficies antiguas pobladas con material heredado de la nebulosa solar primordial, donde sus superficies frías podrían preservar volátiles como el metano. En cambio, el telescopio James Webb le dio a Alien (JWST ) “¡Fue una sorpresa para nosotros! «Encontramos evidencia de procesos térmicos que producen metano dentro de Iris y Makemake».

Tanto Eris como Makemake son más pequeños y distantes que Plutón. Plutón tiene un radio 1.188 kilómetros (738 millas), y gira alrededor del sol a una distancia promedio de 39 unidades astronómicas.

Eris es un poco más pequeña, con un radio de 1.163 km, pero su distancia media al Sol es enorme. 68 unidades astronómicas. Makemake gira a un ritmo 45,8 unidades astronómicaspero su radio es muy pequeño, 715 kilómetros.

Incluso Plutón es difícil de ver, allá en los confines del sistema solar. Mundos más pequeños y distantes están al borde de la desaparición. Por eso tuvimos que esperar a que llegara un instrumento potente como el telescopio espacial James Webb para aprender más sobre él en detalle.

Se sabe desde hace muchos años que las superficies de estos planetas enanos están dominadas por hielo de metano. Debido a que el Cinturón de Kuiper se encuentra tan lejos, los científicos creían que las superficies de ambos mundos eran tan prístinas como congeladas, sin cambios desde su formación hace unos 4.500 millones de años.

Utilizando el telescopio espacial James Webb, 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, específicamente las proporciones de deuterio, o hidrógeno pesado, a hidrógeno regular, conocida como proporción D/H, así como los isótopos de carbono.

Ambos conjuntos de proporciones indican que el metano en las superficies de Eris y Makemake es mucho más joven que el metano que ha estado presente desde la formación del sistema solar.

«La moderada relación D/H que observamos con el telescopio espacial James Webb contradice la presencia de metano primordial en una superficie antigua. El metano primordial tendría una relación D/H mucho mayor». Glenn explica.

«En cambio, la relación D/H apunta a los orígenes geoquímicos del metano producido en el interior profundo de la Tierra. La relación D/H es como una ventana. Podemos usarla en cierto sentido para mirar debajo de la superficie. Nuestros datos apuntan a temperaturas tan altas en los núcleos rocosos de estos mundos que el metano se puede cocinar. Nitrógeno molecular (N₂) también se puede producir, y lo vemos en Iris. Los núcleos calientes también podrían indicar posibles fuentes de agua líquida debajo de sus superficies heladas.

Las proporciones de isótopos de carbono concuerdan.

«Si Eris y Makemake albergaran, o tal vez todavía pudieran albergar, geoquímica cálida, o incluso caliente, en sus núcleos rocosos, los procesos criovolcánicos podrían haber transportado metano a las superficies de estos planetas, tal vez en tiempos geológicos recientes». dice el astrónomo Will Grundy de Lowell Observatorio en Arizona. «Encontramos la proporción de isótopos de carbono (¹³C/¹²C) indica un resurgimiento relativamente reciente”.

Estos resultados sugieren fuertemente que es posible que necesitemos repensar la dinámica del sistema solar exterior. Los científicos creen que pueden existir condiciones para la vida microbiana marina en los océanos subterráneos de mundos helados, como Encelado, la luna de Saturno, y Europa, la luna de Júpiter, 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 puede no ser tan hostil e inhóspito como pensábamos.

«Con el sobrevuelo de New Horizons al sistema de Plutón y con este descubrimiento, el Cinturón de Kuiper se ha convertido en una serie de mundos dinámicos más vibrante de lo que jamás imaginamos». Glenn dice.

«No es demasiado pronto para empezar a pensar en enviar una nave espacial a sobrevolar uno de estos objetos para poner los datos del Telescopio Espacial James Webb en un contexto geológico. ¡Creo que nos sorprenderemos de las maravillas que nos esperan!»

Los resultados fueron publicados en dos artículos publicados en Ícaro. puede ser encontrado aquí Y aquí.