Explicación a los cañones en la gran luna Caronte de Plutón
Una revisión de los datos de la misión New Horizons de la NASA ofrece explicación al origen de los flujos criovolcánicos y un evidente cinturón de fracturas en la gran luna de Plutón, Caronte.
Estos nuevos modelos sugieren que cuando el océano interno de la luna se congeló, pudo haber formado las profundas y alargadas depresiones a lo largo de su circunferencia, pero era menos probable que diera lugar a criovolcanes en erupción con hielo, agua y otros materiales en su hemisferio norte.
"Una combinación de interpretaciones geológicas y modelos de evolución térmico-orbital implica que Caronte tuvo un océano líquido subsuperficial que acabó congelándose", afirma en un comunicado la doctora Alyssa Rhoden, del SwRI (Southwest Research Institute), especialista en geofísica de satélites helados, en particular los que contienen océanos, y en la evolución de los sistemas de satélites de planetas gigantes. Es autora de un nuevo artículo sobre el origen de las características de la superficie de Caronte en Icarus.
"Cuando un océano interno se congela, se expande, creando grandes tensiones en su cubierta helada y presurizando el agua que hay debajo. Sospechábamos que éste era el origen de los grandes cañones y flujos criovolcánicos de Caronte".
La formación de nuevo hielo en la capa interior de la capa de hielo existente también puede someter a tensión la estructura de la superficie. Para comprender mejor la evolución del interior y la superficie de la luna, Rhoden modeló cómo se formaban las fracturas en la capa de hielo de Caronte a medida que se congelaba el océano que había debajo. El equipo modeló océanos de agua, amoníaco o una mezcla de ambos basándose en preguntas sobre su composición. El amoníaco puede actuar como anticongelante y prolongar la vida del océano; sin embargo, los resultados no difirieron sustancialmente.
Cuando las fracturas penetran en toda la capa de hielo y llegan al océano subsuperficial, el líquido, presurizado por el aumento de volumen del hielo recién congelado, puede ser empujado a través de las fracturas para salir a la superficie. Los modelos intentaban identificar las condiciones que podrían crear fracturas que penetraran completamente en la capa de hielo de Caronte, uniendo su superficie y el agua subsuperficial para permitir el criovolcanismo de origen oceánico. Sin embargo, según los modelos actuales de la evolución interior de Caronte, las capas de hielo eran demasiado gruesas para que las tensiones asociadas a la congelación del océano las agrietaran por completo.
El momento de la congelación del océano también es importante. Las órbitas sincronizadas y circulares de Plutón y Caronte se estabilizaron relativamente pronto, por lo que el calentamiento por mareas sólo se produjo durante el primer millón de años.
"O bien la capa de hielo de Caronte tenía menos de 10 km de espesor cuando se produjeron los flujos, frente a los más de 100 km indicados, o bien la superficie no estaba en comunicación directa con el océano como parte del proceso eruptivo", dijo Rhoden. "Si la cáscara de hielo de Caronte hubiera sido lo suficientemente delgada como para estar completamente agrietada, implicaría una congelación del océano sustancialmente mayor que la indicada por los cañones identificados en el hemisferio de encuentro de Caronte".
Las fracturas de la corteza de hielo podrían ser los puntos de inicio de estos cañones a lo largo del cinturón tectónico global de crestas que atraviesan la cara de Caronte, separando las regiones geológicas septentrional y meridional de la Luna. Si se identificaran otros grandes rasgos extensionales en el hemisferio no captado por New Horizons, o si el análisis composicional pudiera demostrar que el criovolcanismo de Caronte se originó en el océano, se apoyaría la idea de que su océano era sustancialmente más grueso de lo esperado.
"La congelación del océano también predice una secuencia de actividad geológica, en la que el criovolcanismo de origen oceánico cesa antes que el tectonismo creado por deformación", dijo Rhoden. "Un análisis más detallado del registro geológico de Caronte podría ayudar a determinar si tal escenario es viable".
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