sábado, 1 de agosto de 2015

La exótica reología de Plutón

Por: Miguel Angel Pinilla Ferro

Con las recientes imágenes enviadas por la sonda espacial New Horizons, estamos ante un nuevo campo de la geología planetaria de superficies. Son varios los terrenos de contraste que nos ofrece la interesante superficie de Plutón, campos lisos compuestos de hielos de nitrógeno, metano y dióxido de carbono, amplias regiones cubiertas con una fina capa de color marrón producto de la acumulación de tolinas, superficies muy antiguas con una alta densidad de cráteres de impácto y sobre todo liniamientos superficiales que demarcan procesos geológicos que aún están por descubrir.

La suerficie de Plutón con una alta densidad de cráteres de diversos tamaños más o menos erosionados. Las zonas oscuras podrían ser una capa de material orgánico tan fino, que no puede ocultar ese accidentado relieve subyacente. La zona más clara, el corazón, podría ser una capa de hielos de nitrógeno lo suficientemente gruesa como para ocultar los viejos cráteres que quizá haya debajo. 

New Horizons llega cuando Plutón está alejandose del Sol; el grado de inclinación de su eje con respecto a la elíptica, y su elevada excentricidad hacen de este planeta enano un laboratorio donde se ponen en marcha mecanismos fisico químicos propios que constituyen un ambiente exótico junto a  los diferentes materiales que lo conforman. Con una temperatura de 44 Kelvin (-274 grados centigrados), los elementos constitutivos que aquí en la tierra se comportan como gases allí están congelados o líquidos. Una alta presencia y concentración de Nitrógeno y dióxido de carbono en superficie en forma de hielos, hacen que su compormiento y deformación este directamente relacionada con el incremento de la influencia de la radiación solar según como Plutón este en su afelio** o perihelio***.
  En la imagen se aprecian claramente tres terrenos distintos. A la izquierda vemos las zonas oscuras que están a lo largo del ecuador de Plutón. En estas zonas se aprecian una alta densidad de cráteres de impacto, estamos hablando de un terreno que tiene que ser muy antiguo. En el extremo derecho tenemos la planicie Sputnik Planum de monóxido de carbono y talvez hielos de nitrógeno y en el centro la Tombaugh Regio, sin ningún cráter apreciable y, por tanto, con procesos de renovación de superficie muy recientes. En medio se halla un terreno en el que destacan montañas de hielo de nitrógeno. 

Tratar de predecir cual es el comportamiento macróscopico de un determinado fluido bajo las condiciones determinadas por un proceso que esta mediado por bajas temperaturas con solo realizar observación resulta bastante irresponsable, pero lo conviente es realizar una análisis de su estado según los factores que intevienen en la microestructura y sobre todo las condiciones del medio. En Plutón hablamos de elasticidad y viscocidad que tendrían a  tan bajas temperaturas el nitrógeno, metano, etanos y dioxido de carbono y cómo esto condiciona procesos de renovación de superficie. ¿cómo realizarlo?

La mayoría de fluidos de material están sujetos a la interacción con el medio, según las diferentes condiciones fisico quimicas. En el sistema Plutón - Caronte, hablamos de interacciones gravitacionales propias del sistema que influencian de manera discreta los ambientes constitutivos de Plutón y Caronte; aunque todavía no podemos hablar de interiores diferenciados, lo que si podemos decir es que ese aumento significativo de la temperatura cuando Plutón esta cercano a la influencia de la radiación solar, ocasiona por sublimación del nitrógeno la creación de la tenue atmósfera; aunado a esto la interacción del viento solar con el metano suspendido crea moleculas orgánicas mucho más complejas: tolinas. Ese tinte marrón es debido a ellas, tal y como sucede en la luna Titán de Saturno, esa densa bruma anaranjada que se apodera de toda la superficie es producto de esa exótica interacción a tan bajas temperaturas. 

Vista de los montes Norgay (NASA/APL)

Entonces en Plutón la temperatura en su aumento o disminución es la que produce esos movimientos, acumulaciones y deformaciones de los materiales constitutivos, es decir, de hielos de nitrógeno, metano, etano y dióxido de carbono. Grandes acumulaciones de material que serían la región del corazón producto de la disminución de la temeratura cuando Plutón se aleja del sol y producto también del grado de inclinación del eje. 
Lo interesante de lo anterior es que a medida que la temperatura aumente y el grado de viscosidad de los elementos incrementen su interacción hacia el interior del planeta, hablamos de una relación reológica en la que intervendrían diferentes elementos químicos ya sea nitrógeno líquido, metano líquido y agua, lo que haría pensar un interior diferenciado muy interesante. 


La región del corazón un gran y amplio glaciar de nitrógeno de condición lisa, lo que lo hace pensar muy jovén geológicamente hablando. 

En la medida que se aleje de la influencia de la radiación y viento solar el comportamiento de los elementos quimicos que aqui en la tierra son gases, adquieren densidades muy altas, parecidas a la roca y dignas de ser entendidas como nuevas formas de mineral. Los gases nobles como el Helio, Neón, Argón, Kriptón, Xenón y Radón que tienen tazas de fusión muy cercanos al cero absoluto -272 grados F y que tienen una considerable concentración en la periferia del sistema solar allí pueden tener un comportamiento reológico muy interesante. Estas  sustancias quimicas con bajas temperaturas serían criterios convenientes para comprender nuevas fromas de interación de material en la conformación de  cuerpos con composiciones multivariables y con formas de interacción con el medio interestelar propias de su estado. 

FUENTES: 

http://pluto.jhuapl.edu/

* Reología: esta disciplina de la fisica análiza la relación del esfuerzo y  deformación  de la materia que es sometida a la influencia de los criterios del medio.

**Afelio:  es el punto más alejado de la órbita de un planeta alrededor del Sol

***Perihelio: es el punto más cercano de la órbita de un cuerpo celeste alrededor del Sol.

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