Las montañas nevadas de Plutón son diferentes a las de la Tierra

Terreno montañoso con manchas brillantes vistas desde arriba, en dos grandes rectángulos.

Comparación de montañas nevadas en Cthulhu Macula en Plutón (izquierda) con los Alpes en la Tierra (derecha). Imagen vía NASA / Johns Hopkins APL / SWRI / Thomas Pesquet / ESA /EurekAlert!.


Con sus altos picos que se elevan hacia el cielo y su nieve brillando bajo el sol, las montañas cubiertas de nieve en la Tierra son hermosas. Otros planetas, como Marte y Venus e incluso algunas lunas, también tienen montañas, pero carecen de la cubierta de nieve escénica de las montañas terrestres. Una excepción notable, sin embargo, fue descubierta en 2015 por elNuevos horizontesnave espacial, cuando hizo su barrido a través de los confines de nuestro sistema solar. ¡Estoy hablando de las montañas nevadas de Plutón!

Plutón no solo tiene montañas, lo cual fue un poco sorprendente dado su pequeño tamaño, sino que las montañas de Plutón también tienen nieve en sus picos. Sin embargo, existe una diferencia significativa entre las montañas de la Tierra y Plutón. La 'nieve' o escarcha en Plutón consiste en metano congelado (CH4) en lugar de cristales de agua helada.


Mientras tanto, las propias montañas de Plutón están compuestas de hielo de agua dura como una roca.

La nueva investigación, realizada por un equipo internacional de científicos dirigido por investigadores del Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) en Francia, se anunció el 13 de octubre de 2020.

La asociadarevisado por paresel papel erapublicadoenComunicaciones de la naturalezaEn el mismo día.

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Cielo del amanecer sobre el amplio panorama de las cumbres irregulares.

Montañas cubiertas de nieve en la Tierra. Sudip Aich capturó esta imagen del Himalaya al amanecer, en Sandakphu, el punto más alto del distrito de Darjeeling en la frontera entre Bengala Occidental y Nepal. El pico en el que estaba parado tiene 11,900 pies (3,627 metros) de altura. Desde este lugar, puedes ver 4 de los 5 picos más altos del mundo, Everest, Kangchenjunga, Lhotse y Makalu.

Esfera colorida similar a un planeta con dos inserciones que muestran montañas desde la órbita.

Ver más grande. | Vista en color mejorada de la cordillera nevada de metano Pigafetta Montes en Cthulhu Macula en Plutón, vista por New Horizons el 14 de julio de 2015. El nuevo estudio ayuda a explicar cómo la nieve llega a estar en las montañas de Plutón, en un proceso que es opuesto al forma en que la nieve llega a estar en los picos de las montañas de la Tierra. La resolución de esta imagen es de aproximadamente 2230 pies (680 metros) por píxel. La imagen mide aproximadamente 280 millas (450 km) de largo por 140 millas (225 km) de ancho. Imagen vía NASA / Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins / Southwest Research Institute /Laboratorio de propulsión a chorro.

La nieve en las montañas de Plutón, particularmente enMácula de Cthulhu(antes llamado Cthulhu Regio) - es parte de un ciclo, que recuerda aEl ciclo del agua de la Tierra, pero integrando trazas de metano en la delgada atmósfera de Plutón en lugar de vapor de agua. Los investigadores utilizaron unmodelo climáticopara averiguar cómo se podría producir la nieve de metano en las condiciones no similares a las de la Tierra de Plutón. Descubrieron que los picos de las montañas de Plutón son los únicos lugaressuficientemente altoen altitud en el pequeño mundo para que el metanopodríacondensarse de la atmósfera. Del periódico:

Aquí demostramos que las heladas brillantes observadas en Cthulhu están compuestas principalmente de hielo rico en CH4. Luego usamos un modelo climático numérico de Plutón para investigar el origen de su formación. Nuestras simulaciones reproducen la acumulación de hielo de CH4 a gran altitud donde se observan las montañas cubiertas de escarcha, en particular en las crestas y crestas delPigafetta y Elcano Montesen el este de Cthulhu. Muestran que la condensación de CH4 se ve favorecida por las células de circulación inducidas por la sublimación que enriquecen estacionalmente la atmósfera con metano gaseoso en esas altitudes más altas.


En general, la formación de escarcha de CH4 en la cima de las montañas de Plutón parece estar impulsada por un proceso completamente diferente al que forma las montañas cubiertas de nieve en la Tierra, según nuestro modelo. Es notable que dos fenómenos y dos materiales que son tan diferentes puedan producir el mismo paisaje, cuando se ven con una resolución similar.

Dos diagramas de montañas azules con picos blancos, que muestran diferentes patrones de flujo de aire.

Comparación de montañas nevadas en Plutón y la Tierra. Imagen a través de Tanguy Bertrand et al./EurekAlert!.

Siete fotografías orbitales multicolores de montañas con manchas de colores.

Ver más grande. | Detección de “nieve” de hielo de metano en los picos de Pigafetta Montes y Elcano Montes en Cthulhu Macula en Plutón. Imagen a través de Tanguy Bertrand et al./Comunicaciones de la naturaleza.

Los hallazgos también ayudan a resolver otro misterio sobre por qué los glaciares de Plutón, también compuestos de metano, tienen crestas escarpadas, mientras que los glaciares de la Tierra, compuestos de hielo de agua, tienden a tener superficies más lisas. Como se describe en el documento:


Plutón está cubierto por numerosos depósitos de metano, ya sea diluido en nitrógeno o como hielo rico en metano. Dentro de la oscura región ecuatorial de Cthulhu, se observa escarcha brillante que contiene metano cubriendo los bordes y paredes de los cráteres, así como las cimas de las montañas, proporcionando un parecido espectacular con las cadenas montañosas nevadas terrestres. Sin embargo, el origen de estos depósitos siguió siendo enigmático. Aquí informamos que están compuestos de hielo rico en metano. Usamos simulaciones numéricas de alta resolución del clima de Plutón para mostrar que los procesos que los forman probablemente sean completamente diferentes a los que forman la capa de nieve a gran altitud en la Tierra. Los depósitos de metano pueden no resultar del enfriamiento adiabático en el aire que se mueve hacia arriba como en nuestro planeta, sino de un enriquecimiento inducido por la circulación de metano gaseoso unos pocos kilómetros por encima de las llanuras de Plutón que favorece la condensación del metano en las cumbres de las montañas. Este proceso podría haber dado forma a otros reservorios de metano en Plutón y ayudar a explicar la apariencia del terreno con palas deTártaro Dorsa.

ComoTanguy bertrand, autor principal del estudio en el Centro de Investigación Ames de la NASA,le dijo a CNN:

Plutón está cubierto por hielos de composición exótica y su paisaje se parece mucho a los casquetes polares de la Tierra (Groenlandia y Antártida). New Horizons incluso descubrió montañas espectaculares en Plutón cubiertas por depósitos brillantes, que se asemejan sorprendentemente a las cadenas montañosas cubiertas de nieve que se ven en la Tierra. Un paisaje así nunca se había observado en ninguna otra parte del sistema solar. ¿Podría la atmósfera de Plutón comportarse como la de la Tierra? Descubrimos que un proceso atmosférico nuevo y único (en el sistema solar) forma estas montañas nevadas en Plutón.

Vista orbital parcial de un globo terráqueo blanco liso y rojo rugoso.

La vista de New Horizons del Sputnik Planitia en Plutón, un vasto y suave campo de glaciares de hielo de nitrógeno que constituye la mitad de la característica del 'corazón' de Plutón. Plutón también tiene posibles criovolcanes (volcanes de hielo) y un océano de agua subterráneo, lo que lo convierte en un mundo sorprendentemente activo desde el punto de vista geológico. Imagen vía NASA / SwRI / JHUAPL /Noticias de ciencia.

En la Tierra, las temperaturas de la atmósfera disminuyen con la altitud. Sin embargo, en Plutón ocurre lo contrario. Su fina atmósfera se calienta con el sol y las temperaturas aumentan a medida que se asciende, lo que permite que el metano se condense en los picos de las montañas. Como explicó Bertrand:

En su contacto, el aire se enfría y fluye cuesta abajo. La atmósfera de Plutón tiene más metano gaseoso en sus altitudes más cálidas y más altas, lo que permite que ese gas se sature y se congele directamente en los picos de las montañas lo suficientemente altos como para alcanzar la zona enriquecida. A altitudes más bajas, la concentración de metano gaseoso es menor y no se puede condensar.

Este descubrimiento nos enseña que todavía hay muchos procesos físicos y dinámicos en el espacio que no conocemos, y que los climas pueden ser muy diferentes a los de la Tierra (a pesar de formar un paisaje similar). Es importante estudiar Plutón y otros cuerpos planetarios porque son laboratorios naturales para explorar e investigar la diversidad de climas posibles (y geología, y otras ciencias planetarias) lo que nos da más perspectiva sobre nuestro propio clima.

Hombre sonriente con glaciar detrás de él.

Tanguy Bertrand del Centro de Investigación Ames de la NASA, autor principal del nuevo estudio. Imagen víaTanguy bertrand.

El descubrimiento de un ciclo de nevadas en Plutón es un ejemplo fascinante de cómoactivoeste planeta enano frío y distante en realidad lo es. Plutón también tiene vastos y suaves glaciares de hielo de nitrógeno como enSputnik Planum,dunas de hielo de metanoy un extraño 'terreno con palas' conhojas de hielo tan altas como rascacielos. También puede haber criovolcanes:volcanes de hielo- y unocéano de agua subterráneo. Este pequeño mundo es sorprendentemente activo geológicamente a pesar de ser tan pequeño y estar tan lejos del sol. ¡Incluso tiene cinco lunas!

Aunque su visita a Plutón fue solo un breve sobrevuelo, New Horizons ya ha transformado nuestro conocimiento sobre este pequeño mundo, y sus hallazgos mantendrán a los científicos ocupados durante las próximas décadas.

En pocas palabras: Plutón tiene nieve en los picos de sus montañas al igual que la Tierra, pero estos nevados están hechos de metano congelado, no de hielo de agua. Un nuevo estudio muestra cómo se forman en un entorno tan poco parecido a la Tierra.

Fuente: Las montañas ecuatoriales de Plutón están cubiertas por heladas de metano como resultado de un proceso atmosférico único.

Via EurekAlert!

Vía CNN