El 14 de julio de 2015 será recordado como un día histórico, en el que la humanidad consiguió completar la exploración de todo el sistema solar. Lo hizo gracias a la sonda New Horizons de la NASA, que sobrevoló por primera vez Plutón, un planeta enano que escondía sorpresas inesperadas.
Además de las espectaculares imágenes sobre Plutón, que nos mostraron la existencia del mayor glaciar del sistema solar o la diversidad geológica del planeta enano, la NASA también descubrió que su azulada atmósfera era rica en hidrocarburos. Los datos obtenidos por New Horizons sugerían además que la envuelta de Plutón era mucho más fría de lo que se pensaba, una cuestión que atrajo inmediatamente la atención de los científicos.
La culpa es de la niebla de Plutón
"Ha sido un misterio desde que conocimos por primera vez los datos de temperatura obtenidos por New Horizons", explica Xi Zhang, profesor en la Universidad de California (Santa Cruz). Su equipo ha propuesto un mecanismo que explica por qué la atmósfera de Plutón presenta temperaturas tan bajas a una altitud por encima de los cincuenta kilómetros. Normalmente las moléculas gaseosas, como el vapor de agua, son las responsables de atrapar el calor. El caso de Plutón, según la hipótesis publicado en Nature, sería diferente.
La investigación realizada por el equipo de Zhang sugiere que las neblinas que envuelven al planeta enano, y no las partículas gaseosas, actuarían como un refrigerante planetario. Según el trabajo publicado en Nature, las partículas que forman parte de la bruma absorberían el calor, que emitirían posteriormente en forma de radiación infrarroja, enfriando la atmósfera al irradiar energía al espacio. Como resultado, la temperatura atmosférica es de -203ºC, en lugar de los -173ºC estimados en el pasado.
"Plutón es el primer objeto planetario conocido donde la estimación de energía atmosférica está dominada por partículas sólidas de la neblina en lugar de por gases", sostiene Zhang. La niebla que aparece en el planeta enano se forma como resultado de las reacciones químicas, en las que la radiación ultravioleta del Sol ioniza nitrógeno y metano, que a su vez dan lugar a pequeñas partículas de hidrocarburos, de apenas unas decenas de nanómetros de diámetro. Cuando estas partículas descienden en la atmósfera, se van formando agregados que pueden ocasionalmente depositarse en la superficie. "Creemos que las partículas de hidrocarburos están relacionadas con las manchas rojizas y marrones que se observan en la superficie de Plutón", comenta Zhang.
Jesús Martínez Frías, jefe del Grupo de Investigación del CSIC de Meteoritos y Geociencias Planetarias en el Instituto de Geociencias (IGEO), explica a Hipertextual que el estudio publicado en Nature es "interesante". "Propone una hipótesis novedosa para Plutón, basándose en la distribución de partículas, las temperaturas y los efectos radiativos", afirma Martínez Frías, que no ha participado en la investigación.
Aunque el modelo presentado hoy resulta "elegante y coherente", a su juicio se necesitan "más datos experimentales y composicionales para confirmar esta hipótesis". "Me inclino a pensar que este estudio puede ser muy útil para los exoplanetas, mucho más que para los planetas de nuestro sistema solar", opina Martínez Frías, director de la Red Española de Planetología y Astrobiología (REDESPA). En opinión de Robert A. West, del Jet Propulsion Laboratory de la NASA, que tampoco ha participado en el estudio, "los resultados del modelo son coherentes con el perfil de temperatura que determinó New Horizons, e implican que la temperatura atmosférica de Plutón está regulada por su niebla".
West coincide con Martínez Frías al destacar que los resultados presentados en Nature tendrán implicaciones a la hora de modelizar qué sucede en las atmósferas de los exoplanetas, los mundos situados fuera del sistema solar. Sin embargo, el científico cree que no hay modo de verificar en la actualidad que las propiedades ópticas inferidas representen realmente lo que sucede con la neblina de Plutón. Tampoco contamos por el momento con ningún instrumento que tenga la suficiente sensibilidad para detectar la radiación infrarroja que supuestamente se emitiría, algo que se logrará con el lanzamiento del futuro telescopio James Webb a partir de 2019.
Comprender los efectos de la niebla que envuelve a este planeta enano será útil para entender qué ocurre en otros lugares dentro del sistema solar, como Tritón, la luna de Neptuno, o Titán, el satélite de Saturno, según los autores del trabajo. Además, los resultados publicados son relevantes para analizar posibles exoplanetas, mundos situados fuera de las fronteras del sistema solar, que presenten atmósferas con este tipo de brumas. La hipótesis sugerida ahora podría confirmarse dentro de unos meses, según Zhang, con el lanzamiento del James Webb, el potente instrumento que jubilará al telescopio Hubble.
