Plutón no está tan frío como se pensaba.

 

Sputnik Planum

Sputnik Planum

El 18 de febrero de 1930, un astrónomo aficionado de Illinois hacía historia. Se llamaba Clyde Tombaugh (1906-1997). No es ningún secreto que Tombaugh le debía su carrera a Percival Lowell (1855-1916), millonario aficionado también, buscador incansable junto con Schiaparelli de los famosos canales de agua marcianos inexistentes, fundador del observatorio Lowell (la mejor manera de emplear su dinero) y buscador también incasable del planeta X. El planeta X debía ser el planeta aún por descubrir que, junto con Neptuno, recién descubierto (1846), explicaría las anomalías en la órbita de Urano, puesto que la existencia de tan sólo Neptuno no las explicaba del todo.

Fue por eso, por todo lo que Clyde Tombaugh debía a Lowell, por lo que demoró la fecha del anuncio del descubrimiento del nuevo planeta X hasta el 13 de marzo de 1930, fecha en la que se cumpliría el 75 aniversario de nacimiento de Percival Lowell. Y llegada la hora de poner un nombre a ese nuevo planeta, se optó por Plutón por dos motivos: primeramente, porque son las iniciales de Percival Lowell y en segundo lugar, porque debido a su tremenda distancia al Sol (cerca de 40 veces la distancia Tierra-Sol), se trata de un lugar helado en el inframundo. ¿Qué mejor nombre que Plutón, el dios romano del inframundo, el Hades griego? El nombre de Plutón lo tenía todo: hacía referencia a lo lejano del lugar, seguía la tradición de referirse a los planetas con nombres romanos y no griegos (reservados para satélites) y llevaba implícito el nombre de Percival Lowell. Al final, el nuevo planeta resultó ser tan pequeño que no podía de ninguna manera influir en la órbita de Urano (algunos astrónomos piensan que el famoso planeta X está todavía por descubrir).

El 14 de julio de 2015, la sonda New Horizons pasó a toda velocidad por las inmediaciones de Plutón. Entre otras cosas, llevaba las cenizas de Tombaugh, en un gesto muy de NASA de ganarse al gran público, que en el fondo es quién financia las misiones de la Agencia Espacial Norteamericana. Gracias a la sonda, Plutón dejó de ser un cuerpo borroso rojizo a ojos del Hubble, el telescopio en visible más potente del mundo (un mero punto para el resto), para pasar a ser un cuerpo con relieves, montañas heladas, valles helados y océanos de nitrógeno helados. Todo helado.

Sin embargo, hubo una serie de fotografías de una región en concreto de Plutón que desconcertó a los astrónomos. Se trata de una enorme planicie, Sputnik Planum, que tiene el tamaño de una vez y media la península ibérica, formada por un océano helado de nitrógeno. La temperatura de Plutón es de 38ºK, es decir, 38 grados por encima del cero absoluto, o, si lo prefieren, 235ºC bajo cero. A esa temperatura, el nitrógeno está congelado. Hasta ahí todo parece normal. Plutón es un planeta enano, por tanto, muy pequeño, más pequeño que nuestra luna, en una zona donde apenas recibe radiación solar. Lo lógico es que se trate de un mundo helado, muerto, sin actividad geológica precisamente porque hace 3000 ó 4000 millones de años o más que debió enfriarse. Prácticamente tras nacer el Sistema Solar y con él, Plutón.

Por este motivo, cuando los astrónomos analizaron bien ese mar congelado, se extrañaron de ver toda una serie de figuras poligonales que emergían de ese mar helado, con anchuras entre 10 y 40 km y que representaban un terreno joven. Esto último puede parecer una afirmación arriesgada. No lo es y es fácil de explicar. Cuando un meteorito cae en un planeta muerto, sin actividad geológica y sin atmósfera, la huella del impacto permanece por tiempo indefinido hasta que otro meteorito caiga encima. Es lo que ocurre en la Luna, por ejemplo, donde la superficie no cambia salvo impactos meteoríticos y donde las huellas de Armstrong permanecerán eternamente mientras la casualidad no lance una roca espacial contra ellas. Sin embargo, en un planeta vivo como la tierra, con vientos, lluvia y actividad geológica, cualquier huella de este tipo es rápidamente borrada. Y esas estructuras poligonales no tenían impactos meteoríticos, representando un terreno joven.

Las preguntas surgen por sí solas en un ejemplo de lo que es la ciencia: enviamos una nave a Plutón para tener respuestas y surgen nuevas preguntas: ¿cómo es posible que un cuerpo helado como Plutón tenga actividad geológica? ¿Qué mecanismos hacen que el terreno de Sputnik Planum se renueve y qué velocidad lo hace? Tiene que haber un proceso de cambio que cuesta concebir a temperaturas tan bajas.

Las estructuras poligonales observadas presentan más altitud por el centro que por los bordes, recordando las celdas de Bénard. Estas celdas se forman cuando uno calienta muy despacio un líquido. Lo que ocurre en esas condiciones es que se forma un movimiento ascendente del fluido caliente que llega a la superficie por el centro de la celda y se va hacia los lados donde pasa a enfriarse y a bajar de nuevo. En el caso de Plutón, el elemento que estaría sufriendo el movimiento convectivo es nitrógeno, que es mucho más vivo que el agua. Cuando uno observa nitrógeno líquido ve un líquido más “ligero”, más “vivo” que el agua, que aparente ser mucho más densa. Lo mismo ocurre con el nitrógeno sólido tiene mucha menos viscosidad que el hielo y fluye con mucha más facilidad. Esto hace que, incluso siendo sólido, se deforme con facilidad y fluya, aunque sea muy lentamente. El agua es mucho más viscosa y a temperaturas muy bajas forma bloques, montañas de hielo, pero no fluye. Un caso de fluir del hielo son los glaciares, pero en Plutón hablamos de temperaturas tan bajas que no sería el caso.

Parece ser que lo que ocurre en Plutón es que en el mar congelado de nitrógeno hay agua congelada que forma bloques. El nitrógeno sube por el centro de las celdas lentamente, y arrastra al hielo, que flota como un iceberg, asomando una pequeña parte. Al moverse se van desplazando, quedando anclados en los bordes, como montañas gigantes de hielo. La mayor parte del hielo está sumergido bajo el mar helado de nitrógeno. Teniendo en cuenta que hablamos de agua y nitrógeno, con sus propias densidades y sus características químicas y físicas, los astrónomos han calculado la profundidad del mar helado de nitrógeno para que el iceberg de hielo no de en el suelo. Si diera en el suelo, no se desplazaría hacia los bordes y no formaría las estructuras poligonales observadas. Según esos cálculos, el mar de nitrógeno debe ser de entre 5 y 10 km de profundidad.

Tenemos pues un océano helado de nitrógeno de una vez y media la península ibérica y una profundidad entre 5 y 10 km, que se mueve porque algo le suministra calor. Poco, es cierto, pero suficiente como para que haya movimientos convectivos que generan estas estructuras. El movimiento de es 1,5 cm por año. Es un movimiento muy pequeño, pero suficiente para que se aprecie y suficiente para que, en un millón de años, el cráter de cualquier meteorito sea borrado. Se trata, por tanto, de una superficie joven en un cuerpo que suponíamos inmutable y sin calor interno.