Imagen en color natural de Plutón tomada por la nave New Horizons de la NASA en 2015 – NASA / LABORATORIO DE FÍSICA APLICADA DE LA UNIVERSIDAD JOHNS HOPKINS / SOUTHWEST RESEARCH INSTITUTE / ALEX PARKER
Cuando la sonda New Horizons de la NASA sobrevoló Plutón en julio de 2015 descubrió una brillante región con forma de corazón en la superficie del planeta enano. Su «ventrículo» izquierdo, una cuenca de impacto de 900 kilómetros de diámetro cerca del ecuador bautizada como Sputnik Planitia, escondía una sorpresa: un océano líquido espeso y fríoque, según algunas investigaciones, alcanza los 100 km de profundidad y tiene un contenido en sal similar al de nuestro Mar Muerto. Sin embargo, estas observaciones eran contradictorias con la edad del pequeño mundo, ya que teóricamente el mar debería haberse congelado hace mucho tiempo bajo su superficie helada. ¿Cómo pudo mantenerse lo suficientemente caliente para seguir líquido?
Investigadores de las universidades de Hokkaido, Tokushima, Osaka y Kobe y del Instituto de Tecnología de Tokio en Japón, en colaboración con la Universidad de California en Santa Cruz (EE.UU.), creen tener la respuesta. Según explican en la revista «Nature Geoscience», las simulaciones por ordenador proporcionan evidencias convincentes de que una delgada capa de moléculas de gas atrapadas en la superficie helada de Plutón puede aislar el océano debajo. Esta posibilidad incluso abre la puerta a que más mundos de lo que se creía tengan mares subterráneos en el Universo.
El equipo planteó la hipótesis de la existencia de una «capa aislante» de hidratos de gas debajo de la superficie helada de Sputnik Planitia. Los hidratos de gas son hielo con gas encerrado en su estructura molecular, sólidos cristalinos de hielo formados por un gas atrapado dentro de jaulas de agua molecular. Son muy viscosos, tienen baja conductividad térmica y, por lo tanto, podrían proporcionar propiedades aislantes.
El brillante ‘corazón’ en Plutón se encuentra cerca del ecuador. Su mitad izquierda es una gran cuenca llamada Sputnik Planitia – Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins / Instituto de Investigación de Southwest.
Desde el inicio del Sistema Solar
Los investigadores realizaron simulaciones por computadora que cubrieron una escala de tiempo de 4.600 millones de años, cuando el sistema solar comenzó a formarse. Las simulaciones mostraron la evolución térmica y estructural del interior de Plutón y el tiempo requerido para que un océano subsuperficial se congele y para que la cubierta de hielo que lo cubre se vuelva uniformemente espesa. Simularon dos escenarios: uno donde existía una capa aislante de hidratos de gas entre el océano y la corteza helada, y otro donde no existía.
Estructura interior propuesta par Plutón- Kamata S. et al.
Las simulaciones mostraron que, sin una capa aislante de hidratos de gas, el mar subsuperficial se habría congelado completamente hace cientos de millones de años; pero con una, apenas se congela. Además, que una capa de hielo uniformemente espesa se forme completamente sobre el océano lleva un millón de años, pero con una capa aislante de hidrato de gas, lleva la friolera de más de mil millones de años. Los resultados, resumen, apoyan la posibilidad de que exista un océano líquido debajo de la corteza helada de Sputnik Planitia.
Vida extraterrestre
Los investigadores creen que el gas más probable dentro de la hipotética capa aislante es el metano que se origina en el núcleo rocoso de Plutón. Esta teoría, en la que el metano queda atrapado como un hidrato de gas, es consistente con la composición inusual de la atmósfera del planeta enano: pobre en metano y rica en nitrógeno.
Pero esto podría no ser exclusivo de Plutón. Los autores concluyen que capas aislantes de hidratos de gas similares podrían mantener durante mucho tiempo océanos subsuperficiales en otras lunas heladas relativamente grandes pero mínimamente calentadas y en objetos celestes distantes. «Esto podría significar que hay más océanos en el universo de lo que se pensaba, lo que hace más plausible la existencia de vida extraterrestre», dice Shunichi Kamata, de la Universidad de Hokkaido, quien dirigió el equipo.
