Plutón, considerado en su día el noveno y más lejano planeta del sol, es ahora el mayor planeta enano conocido del sistema solar. También es uno de los mayores miembros conocidos del Cinturón de Kuiper, una zona sombría más allá de la órbita de Neptuno que se cree que está poblada por cientos de miles de cuerpos rocosos y helados, cada uno de ellos de más de 62 millas (100 kilómetros) de diámetro, junto con 1 billón o más de cometas.
En 2006, Plutón fue reclasificado como planeta enano, un cambio ampliamente considerado como una degradación. La cuestión del estatus de planeta de Plutón ha atraído la controversia y agitado el debate en la comunidad científica, y entre el público en general, desde entonces. En 2017, un grupo científico (que incluye a miembros de la misión New Horizon) propuso una nueva definición de planeta basada en «objetos redondos en el espacio más pequeños que las estrellas», lo que haría que el número de planetas en nuestro sistema solar se ampliara de 8 a aproximadamente 100.
El astrónomo estadounidense Percival Lowell captó por primera vez indicios de la existencia de Plutón en 1905 a partir de extrañas desviaciones que observó en las órbitas de Neptuno y Urano, sugiriendo que la gravedad de otro mundo tiraba de estos dos planetas desde el más allá. Lowell predijo la ubicación del planeta misterioso en 1915, pero murió sin encontrarlo. Plutón fue finalmente descubierto en 1930 por Clyde Tombaugh en el Observatorio Lowell, basándose en las predicciones de Lowell y otros astrónomos.
Plutón recibió su nombre de Venetia Burney, una niña de 11 años de Oxford, Inglaterra, que sugirió a su abuelo que el nuevo mundo recibiera el nombre del dios romano del inframundo. Su abuelo transmitió el nombre al Observatorio Lowell. El nombre también hace honor a Percival Lowell, cuyas iniciales son las dos primeras letras de Plutón.
Características físicas
Dado que Plutón está tan lejos de la Tierra, poco se sabía del tamaño del planeta enano o de las condiciones de su superficie hasta 2015, cuando la sonda espacial New Horizons de la NASA realizó un sobrevuelo cercano a Plutón. New Horizons demostró que Plutón tiene un diámetro de 2.370 km, menos de una quinta parte del diámetro de la Tierra, y sólo dos tercios de la anchura de la luna terrestre.
Las observaciones de la superficie de Plutón realizadas por la nave New Horizons revelaron una variedad de características superficiales, incluyendo montañas que alcanzan hasta 3.500 metros de altura, comparables a las Montañas Rocosas en la Tierra. Aunque el hielo de metano y nitrógeno cubre gran parte de la superficie de Plutón, estos materiales no son lo suficientemente fuertes como para soportar picos tan enormes, por lo que los científicos sospechan que las montañas están formadas sobre un lecho de hielo de agua.
La superficie de Plutón también está cubierta de abundante hielo de metano, pero los científicos de New Horizons han observado diferencias significativas en la forma en que el hielo refleja la luz en la superficie del planeta enano. El planeta enano también posee un terreno de crestas de hielo que parece una piel de serpiente; los astrónomos detectaron rasgos similares a los penitentes de la Tierra, o rasgos formados por la erosión en terrenos montañosos. Los rasgos de Plutón son mucho más grandes; se estima que tienen una altura de 1.650 pies (500 m), mientras que los rasgos de la Tierra sólo tienen unos pocos metros de tamaño.
Otro rasgo distintivo de la superficie de Plutón es una gran región en forma de corazón conocida extraoficialmente como Tombaugh Regio (en honor a Clyde Tombaugh; regio es región en latín). El lado izquierdo de la región (una zona que adopta la forma de un cono de helado) está cubierto de hielo de monóxido de carbono. Se han identificado otras variaciones en la composición de los materiales de la superficie dentro del «corazón» de Plutón.
En el centro izquierdo de Tombaugh Regio se encuentra una región muy suave conocida extraoficialmente por el equipo de New Horizons como «Sputnik Planum», en honor al primer satélite artificial de la Tierra, Sputnik. Esta región de la superficie de Plutón carece de cráteres causados por impactos de meteoritos, lo que sugiere que la zona es, en una escala de tiempo geológica, muy joven: no tiene más de 100 millones de años. Es posible que esta región aún esté siendo moldeada y cambiada por procesos geológicos.
Estas llanuras heladas también muestran rayas oscuras de unos pocos kilómetros de largo, y alineadas en la misma dirección. Es posible que las líneas sean creadas por los duros vientos que soplan a través de la superficie del planeta enano.
El telescopio espacial Hubble de la NASA también ha revelado pruebas de que la corteza de Plutón podría contener moléculas orgánicas complejas.
La superficie de Plutón es uno de los lugares más fríos del sistema solar, a unos 375 grados Fahrenheit bajo cero (225 grados Celsius bajo cero). Cuando se comparan con imágenes pasadas, las imágenes de Plutón tomadas por el telescopio espacial Hubble revelaron que el planeta enano aparentemente se había vuelto más rojo con el tiempo, aparentemente debido a los cambios estacionales.
Plutón puede tener (o puede haber tenido) un océano subsuperficial, aunque las pruebas aún no son suficientes para este hallazgo. Si el océano subsuperficial existió, podría haber afectado en gran medida a la historia de Plutón. Por ejemplo, los científicos descubrieron que la zona de Sputnik Planitia redirigió la orientación de Plutón debido a la cantidad de hielo en la zona, que era tan pesado que afectó a Plutón en general; New Horizons estimó que el hielo tiene aproximadamente 6 millas (10 km de espesor). Un océano subterráneo es la mejor explicación para las pruebas, añadieron los investigadores, aunque considerando escenarios menos probables, una capa de hielo más gruesa o movimientos en la roca podrían ser responsables del movimiento. Si Plutón tuviera un océano líquido, y suficiente energía, algunos científicos piensan que Plutón podría albergar vida.
Características orbitales
La órbita altamente elíptica de Plutón puede llevarlo más de 49 veces más lejos del sol que la Tierra. Dado que la órbita del planeta enano es tan excéntrica, o alejada de la circular, la distancia de Plutón al sol puede variar considerablemente. De hecho, el planeta enano se acerca al sol más que Neptuno durante 20 años de la órbita de Plutón, que dura 248 años terrestres, lo que proporciona a los astrónomos una rara oportunidad de estudiar este pequeño, frío y distante mundo.
Como resultado de esa órbita, después de 20 años como octavo planeta (en orden de salida del sol), en 1999, Plutón cruzó la órbita de Neptuno para convertirse en el planeta más alejado del sol (hasta que fue degradado al estatus de planeta enano).
Cuando Plutón está más cerca del sol, los hielos de su superficie se descongelan y forman temporalmente una delgada atmósfera, compuesta principalmente por nitrógeno, con algo de metano. La baja gravedad de Plutón, que es poco más de una vigésima parte de la de la Tierra, hace que esta atmósfera se extienda a una altura mucho mayor que la de la Tierra. Cuando se aleja del sol, se cree que la mayor parte de la atmósfera de Plutón se congela y prácticamente desaparece. Sin embargo, en el tiempo que tiene atmósfera, Plutón puede experimentar aparentemente fuertes vientos. La atmósfera también presenta variaciones de brillo que podrían explicarse por las ondas de gravedad, o por el aire que fluye sobre las montañas.
Aunque la atmósfera de Plutón es demasiado delgada para permitir que fluyan líquidos en la actualidad, es posible que estos fluyan a lo largo de la superficie en un pasado antiguo. New Horizons obtuvo imágenes de un lago congelado en Tombaugh Regio que parecía tener antiguos canales cerca. En algún momento del pasado antiguo, el planeta podría haber tenido una atmósfera aproximadamente 40 veces más gruesa que en Marte.
En 2016, los científicos anunciaron que podrían haber detectado nubes en la atmósfera de Plutón utilizando los datos de New Horizons. Los investigadores vieron siete rasgos brillantes que están cerca del terminador (el límite entre la luz del día y la oscuridad), que es comúnmente donde se forman las nubes. Los rasgos son todos de baja altitud y aproximadamente del mismo tamaño, lo que indica que se trata de rasgos separados. La composición de estas nubes, si es que son realmente nubes, sería probablemente acetileno, etano y cianuro de hidrógeno.
Composición & de la estructura
Algunos de los parámetros de Plutón, según la NASA:
Composición atmosférica: Metano, nitrógeno. Las observaciones de New Horizons muestran que la atmósfera de Plutón se extiende hasta 1.000 millas (1.600 km) por encima de la superficie del planeta enano.
Campo magnético: Sigue sin saberse si Plutón tiene un campo magnético, pero el pequeño tamaño del planeta enano y su lenta rotación sugieren que tiene poco o ningún campo de este tipo.
Composición química: Plutón está formado probablemente por una mezcla de 70% de roca y 30% de hielo de agua.
Estructura interna: El planeta enano tiene probablemente un núcleo rocoso rodeado por un manto de hielo de agua, con hielos más exóticos como el metano, el monóxido de carbono y el hielo de nitrógeno que recubren la superficie.
Orbita & de rotación
La rotación de Plutón es retrógrada en comparación con los otros mundos del sistema solar; gira hacia atrás, de este a oeste.
Distancia media al sol: 3.670.050.000 millas (5.906.380.000 km) – 39,482 veces la de la Tierra
Perihelio (máxima aproximación al sol): 2.756.902.000 millas (4.436.820.000 km) – 30.171 veces el de la Tierra
Afelio (distancia más lejana al sol): 4.583.190.000 millas (7.375.930.000 km) – 48,481 veces el de la Tierra
Las lunas de Plutón
Plutón tiene cinco lunas: Caronte, Estigia, Nix, Kerberos e Hidra, siendo Caronte la más cercana a Plutón e Hidra la más lejana.
En 1978, los astrónomos descubrieron que Plutón tenía una luna muy grande de casi la mitad del tamaño del propio planeta enano. Esta luna fue bautizada como Caronte, en honor al demonio mitológico que transportaba las almas al inframundo en la mitología griega.
Debido a que Caronte y Plutón tienen un tamaño tan similar, su órbita es diferente a la de la mayoría de los planetas y sus lunas. Tanto Plutón como Caronte orbitan un punto en el espacio que se encuentra entre ellos, similar a las órbitas de los sistemas estelares binarios, Por esta razón, los científicos se refieren a Plutón y Caronte como un planeta enano doble, planeta doble o sistema binario.
Plutón y Caronte están a sólo 12.200 millas (19.640 km) de distancia, menos que la distancia por vuelo entre Londres y Sydney. La órbita de Caronte alrededor de Plutón dura 6,4 días terrestres, y una rotación de Plutón -un día de Plutón- también dura 6,4 días terrestres. Esto se debe a que Caronte planea sobre el mismo punto de la superficie de Plutón, y el mismo lado de Caronte siempre está orientado hacia Plutón, un fenómeno conocido como bloqueo de marea.
Mientras que Plutón tiene un tinte rojizo, Caronte parece más grisáceo. En sus primeros días, la luna puede haber contenido un océano subsuperficial, aunque el satélite probablemente no puede soportar uno hoy en día.
En comparación con la mayoría de los planetas y lunas del sistema solar, el sistema Plutón-Caronte está inclinado sobre su lado en relación con el sol.
Las observaciones de Caronte por parte de New Horizons han revelado la presencia de cañones en la superficie de la luna. El más profundo de esos cañones se sumerge hacia abajo durante 9,7 km. Una larga franja de acantilados y depresiones se extiende a lo largo de 970 km por el centro del satélite. Una sección de la superficie lunar cerca de uno de los polos está cubierta de un material mucho más oscuro que el resto del planeta. Al igual que las regiones de Plutón, gran parte de la superficie de Caronte está libre de cráteres, lo que sugiere que la superficie es bastante joven y geológicamente activa. Los científicos observaron indicios de deslizamientos de tierra en su superficie, la primera vez que se detectan tales características en el Cinturón de Kuiper. Es posible que la luna también posea su propia versión de las placas tectónicas, que causan cambios geológicos en la Tierra.
En 2005, los científicos fotografiaron Plutón con el telescopio espacial Hubble para preparar la misión New Horizons y descubrieron otras dos lunas diminutas de Plutón, ahora denominadas Nix e Hydra. Estos satélites están dos y tres veces más lejos de Plutón que Caronte. Según las mediciones realizadas por New Horizons, se estima que Nix tiene 26 millas (42 km) de largo y 22 millas (36 km) de ancho, mientras que Hydra tiene 34 millas (55 km) de largo y 25 millas (40 km) de ancho. Es probable que la superficie de Hydra esté recubierta principalmente de hielo de agua.
Los científicos que utilizan el Hubble descubrieron una cuarta luna, Kerberos, en 2011. Se estima que esta luna tiene entre 8 y 21 millas (13 y 34 km) de diámetro. El 11 de julio de 2012, se descubrió una quinta luna, Estigia (con una anchura estimada de 6 millas o 10 km), alimentando aún más el debate sobre el estatus de Plutón como planeta.
Las cuatro lunas recién descubiertas pueden haberse formado a partir de la colisión que creó Caronte. Se ha comprobado que sus órbitas son muy caóticas.
Investigación & exploración
La misión New Horizons de la NASA es la primera sonda que estudia de cerca Plutón, sus lunas y otros mundos del Cinturón de Kuiper. Fue lanzada en enero de 2006 y realizó con éxito su máxima aproximación a Plutón el 14 de julio de 2015. Los últimos datos se descargaron en la Tierra en 2016. New Horizons está ahora en camino hacia el objeto del Cinturón de Kuiper 2014 MU69, por el que volará el 1 de enero de 2019.
La sonda New Horizons lleva algunas de las cenizas del descubridor de Plutón, Clyde Tombaugh.
El limitado conocimiento del sistema de Plutón creó peligros sin precedentes para la sonda New Horizons. Antes del lanzamiento de la misión, los científicos sólo conocían la existencia de tres lunas alrededor de Plutón. El descubrimiento de Kerberos y Styx durante el viaje de la nave espacial alimentó la idea de que más satélites podrían orbitar el planeta enano, sin ser vistos desde la Tierra. Las colisiones con lunas no vistas, o incluso con pequeños restos, podrían haber dañado gravemente la nave. Pero el equipo de diseño de New Horizons equipó la sonda espacial con herramientas para protegerla durante su viaje.
La formación de Plutón & orígenes
La principal hipótesis para la formación de Plutón y Caronte es que un Plutón naciente fue golpeado de refilón por otro objeto del tamaño de Plutón. La mayor parte de la materia combinada se convirtió en Plutón, mientras que el resto giró para convertirse en Caronte, sugiere esta idea.
Información adicional de la escritora Calla Cofield y de Elizabeth Howell y Nola Taylor Redd, colaboradoras de Space.