Plutón: Montañas de hielo y vitalidad geológica

16/07/2015 0 comentarios
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Finalmente, la New Horizons lo consiguió. Hemos sido testigos de un nuevo hito en la exploración espacial, esta vez centrado en la frontera planetaria de los confines de nuestro sistema solar, donde la geología también desempeña un papel importantísimo.

En un post anterior sobre Plutón y sus lunas, ya subrayaba la importancia cada vez mayor de la geología planetaria o astrogeología para la caracterización de paleoambientes, la interpretación de los procesos evolutivos de planetas y lunas y el establecimiento de criterios de habitabilidad. Lo habíamos evidenciado en los estudios relativos a la Luna, Marte, Europa, Encélado, Titán o Tritón, entre otros. Sin embargo, hasta ayer, no se había comprobado también en la investigación pionera de un planeta enano y sus lunas. Plutón tiene Geología y esto no se refiere solamente al funcionamiento de procesos geológicos pasados en el planeta, sino que Plutón (y tal vez también Caronte) podrían ser dos cuerpos geodinámicamente activos. Podrían tener vitalidad geológica en la actualidad.

Probablemente, la mayor sorpresa de Plutón es que muestra una gran geodiversidad en su superficie, con gigantescas montañas de hielo (probablemente hielo de agua) que se elevan hasta los 3500 m sobre la superficie del planeta enano. Todo parece indicar que estas cordilleras de hielo son además muy jóvenes, con edades recientes, tal vez inferiores a los 100 millones de años (de hecho, no se descarta que se encuentren actualmente en desarrollo). Estas zonas montañosas contrastan a su vez con otras mucho más llanas, con superficies casi lisas. Esto, unido a la escasez, casi ausencia, de cráteres de impacto, sugiere que Plutón podría estar vivo, geológicamente hablando.

El índice de craterización de un cuerpo planetario es importante ya que se puede utilizar como criterio astrogeológico de datación relativa, para determinar la edad de unas regiones superficiales con respecto a otras. Existen numerosos estudios en la Luna y Marte que así lo confirman, con magníficos trabajos sobre esta temática, ya desde 1960, de expertos de la talla de Öpik, Shoemaker, Baldwin o Hartmann, entre otros. Así, un objeto que conserva su superficie craterizada, como la Luna o Mercurio, evidencia que no dispone de energía para el desarrollo de procesos, principalmente volcánicos o tectónicos, que les permitan remodelar su superficie. Sin embargo, aquellos planetas o lunas que han perdido sus cráteres de impacto lo han hecho gracias a su vitalidad geológica, bien por procesos endógenos de los propios cuerpos planetarios o por la influencia mareal proporcionada por otros objetos cercanos (como por ejemplo ocurre con Io o Europa en relación con Júpiter).

Pero, estos sorprendentes hallazgos de Plutón abren también numerosas nuevas cuestiones. Una de ellas es ¿cómo es posible que Plutón, con su pequeño tamaño, pueda disponer de esta energía? Aunque se ha propuesto que podría existir un importante intercambio de materiales superficiales entre Plutón y Caronte, la influencia mareal de este último parece claramente insuficiente para generar las megaestructuras y las heterogeneidades superficiales de Plutón. ¿Podrían existir en el interior de Plutón elementos radiactivos que generaran dicha energía? ¿Podrían producirse transformaciones polimórficas del hielo en profundidad, de envergadura suficiente para generar estas inestabilidades y procesos tectónicos de colapso y levantamiento? ¿Podría existir un océano subsuperficial, con procesos hidrotermales y géiseres que alcanzarían la superficie? Si esto fuera así, ¿qué implicaciones tendría (especialmente la dinámica del agua) en relación con la habitabilidad? Todo esto nos vuelve a recordar la importancia y lo poco que sabemos aún acerca del criomagmatismo, especialmente cuando tratamos con hielo que podría tener distinta composición (agua, monóxido de carbono, nitrógeno) y estructura cristalina.

Para abordar este tipo de investigaciones, debemos recordar que el hielo es un mineral (reconocido por la IMA: International Mineralogical Association) y que, aunque en la Tierra estamos acostumbrados a que los materiales (minerales y rocas) involucrados en los procesos geológicos son fundamentalmente silicatos, en las lunas heladas de los planetas gigantes, y también en Plutón y sus lunas, existe una mineralogía y una petrología del hielo, que es necesario comprender para interpretar su origen, evolución y geodinámica planetaria global. Hemos llegado a los confines del sistema solar, pero lo que hemos visto hasta ahora sobre Plutón constituye solo un 1 % de todo lo que nos queda aún por descubrir.

Detalle de la geodiversidad superficial de una zona cercana al ecuador de Plutón, mostrando las gigantescas montañas de hielo y las regiones llanas. Créditos: NASA/JHU APL/SwRI.