Plutón

Plutón es un planeta enano cuya órbita se encuentra a continuación de la de Neptuno. Fue renombrado oficialmente a (134340) Plutón por la Unión Astronómica Internacional (UAI) el 24 de agosto de 2006. Además, forma parte de la categoría plutoide, creada ese mismo día, por ser un objeto transneptuniano (TNO, del inglés: trans-Neptunian Objects) con suficiente masa para tener una forma esférica.

El planeta enano Plutón
El planeta enano Plutón visto por la New Horizons el 14 de julio de 2015. Crédito de imagen [1]: NASA/JHUAPL/SwRI.

Plutón tarda cerca de 247,94 años terrestres en dar una vuelta al Sol. Su órbita es excéntrica y muy inclinada con respecto a la eclíptica, por lo que durante 20 años atraviesa el plano orbital de los gigantes gaseosos hasta introducirse en la órbita de Neptuno. Plutón tiene un diámetro de 2.376,6 km y le rodean sus cinco satélites: Caronte, Nix, Hydra, Cerbero (antes P4) y Estigia (antes P5).

Descubrimientos históricos

El descubrimiento de Plutón tiene aspectos realmente fascinantes. Hacia 1880 se empezó la búsqueda de un planeta situado a unas 50-100 UA del Sol que sería el responsable de ciertas perturbaciones presentes en la órbita de Urano que no podían imputarse únicamente a Neptuno. Así es como empezó la caza del planeta X.

Lo intentó sin éxito Percival Lowell, que se dedicó en cuerpo y alma a la búsqueda del planeta. A pesar de haberlo buscado durante 14 años de observación, murió con «la mayor decepción de su vida», según contó su hermano, porque Percival estaba convencido de la existencia del objeto y no logró descubrirlo.

Catorce años después de su muerte, el 18 de febrero de 1930, un joven ayudante del Observatorio de Flagstaff (Arizona), Clyde William Tombaugh, logró finalmente descubrir el nuevo planeta estudiando fotografías tomadas en enero. Estaba situado a sólo seis grados de la posición que Lowell conjeturó.

Al objeto se le dio el nombre de Plutón, el dios de los infiernos, pero el nombre se eligió también para honrar con sus dos primeras letras —PL— a Percival Lowell. Plutón fue considerado un planeta hasta que en 2006 la UAI lo clasificó en la categoría de planeta enano, y concretamente en la de plutoide.

Características físicas de Plutón

Diámetro (km) 2.376,6
Masa (kg) 1,30×1022
Radio orbital (UA) 39,482
Periodo orbital (años terrestres) 247,94
Periodo de rotación 6 d, 9 h, 17 m
Satélites naturales 5

Estructura interna

Dando por buenos los valores de densidad, radio y periodo de rotación de Plutón obtenidos hasta el momento, y teniendo en cuenta las abundancias cosmológicas de agua y silicatos presentes en aquellas distancias del Sol, se ha intentado definir una estructura interna del planeta.

Se han propuesto dos estructuras sin que ninguna de ellas haya logrado imponerse. En el primer modelo, debajo de una superficie recubierta de elementos diversos, principalmente nitrógeno, metano y óxido de carbono, habría un nivel de 230 km de espesor formado por hielo, con una subdivisión a unos 130 km donde se prevé, debido a la presión, el pase de una estructura molecular del hielo a otra. Debajo de todo debería de haber un núcleo de rocas silicatadas parcialmente hidratadas.

El segundo modelo prevé también una capa de hielo, de unos 250 km, pero encima del núcleo interno silicatada habría una capa de unos 100 km de espesor de material orgánico. La presencia de hielo puede explicarse por la separación de éste de las rocas primordiales que formaban el planeta, a raíz del impacto con uno o varios asteroides que calentaron su interior.

Plutón tiene una densidad de 2.030 kg/m3 que indica que está formado por un 70% de roca y un 30% de hielo. Es probable que su superficie esté cubierta de nitrógeno congelado, pequeñas cantidades de metano y monóxido de carbono, también congelados.

La superficie

Plutón tiene una magnitud media de 15,1 con un máximo de luminosidad de 13,65 cuando se encuentra en el perihelio. Los primeros mapas de Plutón fueron realizados a finales de 1980, aunque las recientes fotografías del Telescopio Espacial Hubble (HST) mostraron más detalles de su superficie.

Estos mapas mostraron la presencia de áreas más claras y áreas más oscuras, y revelaron que la superficie de Plutón varía notablemente, con grandes cambios en brillo y color. De hecho, Plutón es uno de los cuerpos del sistema solar con más contrastes en su superficie.

Las cambios de temperatura durante las largas estaciones de Plutón determinan cambios de fase del nitrógeno. En otras palabras, durante el año plutoniano alternarían varias estructuras cristalinas del nitrógeno, lo que contribuiría a explicar las variaciones de luminosidad que se observan en la superficie. Además, su superficie también está compuesta por metano y óxido de carbono.

Puesta de Sol de Plutón
Puesta de Sol de Plutón captada por la New Horizons el 14 de julio de 2015. Crédito de imagen [2]: NASA/JHUAPL/SwRI.

La atmósfera

Se ha conseguido información de las características de la atmósfera de Plutón a través de varios caminos. Conviene recordar que algunos parámetros importantes fueron determinados directamente en 1988 durante la ocultación estelar de una estrella de magnitud 12, momento en el que se realizaron muchas observaciones desde la Tierra y desde el Kuiper Airbone Observatory, un avión de la NASA.

Otras características se dedujeron del estudio de la superficie de Plutón, con el que la atmósfera, sin lugar a dudas, interactúa. Además se consiguieron informaciones indirectas comparando Plutón con Tritón, un satélite de Neptuno que se parece a Plutón en muchos aspectos.

Según los datos de las ocultaciones, parece que las variaciones verticales de temperatura pueden tener un gradiente del orden de 20-30 kelvins por kilómetro. El conjunto de las informaciones obtenidas con los sistemas descritos llevaría a una subdivisión vertical de la atmósfera en dos partes: la más externa, por encima de 1.250 km, y la más interna, debajo de la primera.

A 1.250 km la presión atmosférica podría ser del orden de 2,33 microbar; el límite entre los dos niveles estaría marcado por una capa de aerosol. La presión en la superficie debería de variar entre 3 y 160 microbar, con una temperatura media que podría estar comprendida entre -228 y -238 °C.

Los satélites de Plutón

El planeta enano Plutón posee cinco satélites naturales. En orden de su descubrimiento son: Caronte, Nix, Hydra, P4 y P5. Se considera que Plutón y Caronte forman un sistema binario porque el segundo no orbita alrededor del primero, sino que ambos orbitan alrededor del centro de masas del sistema.

Caronte es el satélite más grande Plutón, con un diámetro de 1.207 km. Es el satélite que representa una mayor proporción del tamaño de su anfitrión en el sistema solar. Como característica orbital interesante, Caronte se encuentra 20 veces más cerca de Plutón que la Luna de la Tierra, concretamente a 19.570 km. Fue descubierto el 22 de junio de 1978 por el astrónomo estadounidense James W. Christy.

Nix e Hydra fueron descubiertos en el año 2005 por el Telescopio Espacial Hubble. Se cree que Hydra es un 20% mayor que Nix debido a que era más brillante durante su descubrimiento. Los otros dos satélites, Cerbero y Estigia, fueron descubiertos en los años 2011 y 2012 respectivamente, también por el Hubble, y son mucho más pequeños.

Referencias bibliográficas

  1. NASA: https://solarsystem.nasa.gov/resources/852/pluto-in-high-resolution/
  2. NASA: https://www.jpl.nasa.gov/spaceimages/details.php?id=PIA19948