Podría evitar que un océano subsuperficial se congele bajo el helado exterior de Plutón
Una capa aislante gaseosa bajo las superficies heladas de distantes objetos celestes podría significar que hay más océanos en el universo de lo que se pensaba anteriormente.
De acuerdo con un estudio publicado en la revista Nature Geoscience, simulaciones por computadora han proporcionado evidencia convincente de que una capa aislante de hidratos de gas podría evitar que un océano subsuperficial se congele bajo el exterior helado de Plutón.
En julio de 2015 la nave espacial New Horizons de la NASA voló a través del sistema de Plutón, brindando las primeras imágenes de primer plano de este distante planeta enano y sus lunas. Las imágenes mostraron la inesperada topografía de Plutón, incluida una cuenca elipsoidal de color blanco llamada Sputnik Planitia, ubicada cerca del ecuador y aproximadamente del tamaño de Texas.
Debido a su ubicación y topografía, los científicos creen que existe un océano subsuperficial debajo de la capa de hielo que se adelgaza en Sputnik Planitia. Sin embargo, estas observaciones son contradictorias con la edad del planeta enano porque el océano debería haberse congelado hace mucho tiempo y la superficie interna de la capa de hielo que mira hacia el océano también debería haberse aplanado.
Investigadores de la Universidad de Hokkaido de Japón, el Instituto de Tecnología de Tokio, la Universidad de Tokushima, la Universidad de Osaka, la Universidad de Kobe y la Universidad de California en Santa Cruz, consideraron qué podría mantener caliente el océano subsuperficial y proteger la superficie interna de la congelada y desigual capa de hielo de Plutón.
El equipo planteó la hipótesis de que existe una "capa aislante" de hidratos de gas bajo la superficie helada de Sputnik Planitia. Los hidratos de gas son sólidos cristalinos del 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.
Los investigadores realizaron simulaciones por computadora que cubrieron una escala de tiempo de 4.600 millones de años, cuando comenzó a formarse el sistema solar. Las simulaciones mostraron la evolución térmica y estructural del interior de Plutón y el tiempo requerido para que se congelase un océano subsuperficial 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 capa de hielo, y otro donde no existía.
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, toma alrededor de un millón de años para que una capa de hielo uniformemente espesa se forme completamente sobre el océano, pero con una capa aislante de hidratos de gas, lleva más de mil millones de años.
Los resultados de la simulación apoyan la posibilidad de que exista un océano líquido de larga vida debajo de la corteza helada de Sputnik Planitia.
El equipo cree 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 inusual composición de la atmósfera de Plutón: pobre en metano y rica en nitrógeno.
Los investigadores concluyen que similares capas aislantes de hidratos de gas podrían mantener los océanos subsuperficiales de vida prolongada en otras lunas heladas relativamente grandes pero mínimamente calentadas y 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.
Artículo científico: Pluto’s ocean is capped and insulated by gas hydrates
