Crédito de imagen: NASA
Un equipo de astrónomos del MIT informó hoy que la atmósfera de Plutón se está expandiendo, incluso cuando el planeta se está alejando del Sol en su órbita elíptica. Los astrónomos esperaban encontrar la situación opuesta; que su atmósfera se reduciría a medida que se aleje del Sol, pero es similar a la Tierra, donde la tarde es más calurosa que el mediodía, cuando el Sol está en su punto más brillante. Si todo va bien, la NASA lanzará su misión New Horizons en 2006 para llegar a Plutón en 2015.
La atmósfera de Plutón se expande incluso mientras continúa en su larga órbita lejos del sol, un equipo de astrónomos del MIT, la Universidad de Boston, el Williams College, el Pomona College, el Observatorio Lowell y la Universidad de Cornell informan en la edición del 10 de julio de Nature.
El equipo, dirigido por James Elliot, profesor de astronomía planetaria en el MIT y director del Observatorio Wallace del MIT, hizo este hallazgo al observar la atenuación de una estrella cuando Plutón pasó frente a ella el 20 de agosto de 2002. El equipo llevó observaciones usando ocho telescopios en el Observatorio Mauna Kea, Haleakala, el Observatorio Lick, el Observatorio Lowell y el Observatorio Palomar.
Elliot dijo que los nuevos resultados parecen contradictorios, porque los observadores asumieron que la atmósfera de Plutón comenzaría a colapsarse a medida que se enfriara. De hecho, la temperatura de la atmósfera principalmente de nitrógeno de Plutón ha aumentado alrededor de 1 grado Celsius desde que estuvo más cerca del sol en 1989.
Elliot atribuye el aumento al mismo efecto de retraso que experimentamos en la Tierra: aunque el sol es más intenso en su punto más alto al mediodía, la parte más calurosa del día es alrededor de las 3 p.m. Debido a que el año de Plutón es igual a 248 años terrestres, 14 años después del acercamiento más cercano de Plutón al Sol es como la 1:15 p.m. en la tierra. Al ritmo de la órbita de Plutón, puede tomar otros 10 años para enfriarse y comenzaría a enfriarse cuando la misión New Horizons de la NASA a Plutón, programada para ser lanzada en 2006, llegue a ella en 2015.
La atmósfera predominantemente nitrogenada de Plutón está en equilibrio de presión de vapor con su hielo superficial y, por lo tanto, puede sufrir grandes cambios de presión en respuesta a pequeños cambios en la temperatura del hielo superficial. A medida que su superficie helada se enfría, se condensa en escarcha blanca fresca que refleja más calor del sol y se enfría aún más. A medida que la suciedad del espacio y los objetos se acumulan en su superficie, se oscurece y absorbe más calor, acelerando el efecto de calentamiento. Plutón se ha oscurecido desde 1954.
"Los datos de agosto de 2002 nos han permitido explorar mucho más profundamente la atmósfera de Plutón y nos han dado una imagen más precisa de los cambios que han ocurrido", dijo Elliot.
La órbita de Plutón es mucho más elíptica que la de los otros planetas, y su eje de rotación está inclinado por un gran ángulo en relación con su órbita. Ambos factores podrían contribuir a cambios drásticos estacionales.
Desde 1989, por ejemplo, la posición del sol en el cielo de Plutón ha cambiado más que el cambio correspondiente en la Tierra que causa la diferencia entre el invierno y la primavera. La temperatura atmosférica de Plutón varía entre -235 y -170 grados Celsius, dependiendo de la altitud sobre la superficie.
Plutón tiene hielo de nitrógeno en su superficie que puede evaporarse a la atmósfera cuando se calienta, causando un aumento en la presión de la superficie. Si el aumento observado en la atmósfera también se aplica a la presión de la superficie, que probablemente sea el caso, esto significa que la temperatura promedio de la superficie del hielo de nitrógeno en Plutón ha aumentado ligeramente más de 1 grado Celsius en los últimos 14 años.
ESTUDIAR ATMÓSFERAS CON SOMBRAS
Los investigadores estudian objetos lejanos a través de ocultaciones - eventos similares a un eclipse en los que un cuerpo (Plutón en este caso) pasa frente a una estrella, bloqueando la vista de la luz de la estrella. Al registrar la atenuación de la luz de las estrellas a lo largo del tiempo, los astrónomos pueden calcular la densidad, la presión y la temperatura de la atmósfera de Plutón.
Observar dos o más ocultaciones en diferentes momentos proporciona a los investigadores información sobre los cambios en la atmósfera del planeta. La estructura y la temperatura de la atmósfera de Plutón se determinaron por primera vez durante una ocultación en 1988. El breve paso de Plutón frente a una estrella diferente el 19 de julio llevó a los investigadores a creer que estaba ocurriendo un drástico cambio atmosférico, pero no estaba claro si La atmósfera se estaba calentando o enfriando.
Los datos resultantes de esta ocultación, cuando Plutón pasó frente a una estrella conocida como P131.1, condujeron a los resultados actuales. ? Esta es la primera vez que una ocultación nos ha permitido explorar tan profundamente la atmósfera de Plutón con un gran telescopio, que ofrece una alta resolución espacial de unos pocos kilómetros? Dijo Elliot. Espera usar este método para estudiar a Plutón y los objetos del Cinturón de Kuiper con más frecuencia en el futuro.
MISIÓN A PLUTO
La NASA autorizó recientemente la misión New Horizons Pluto-Kuiper Belt para comenzar a construir naves espaciales y sistemas terrestres. La misión será la primera para Plutón y el Cinturón de Kuiper. Richard P. Binzel, profesor de ciencias terrestres, atmosféricas y planetarias (EAPS) en el MIT, es co-investigador.
El lanzamiento de la nave espacial New Horizons está programado para enero de 2006, pasará a Júpiter para impulsar la gravedad y los estudios científicos en 2007, y llegará a Plutón y a la luna de Plutón de Plutón a principios del verano de 2015. Plutón es el único planeta que aún no se observa a corta distancia. . Esta misión buscará responder preguntas sobre las superficies, atmósferas, interiores y ambientes espaciales del planeta más externo del sistema solar y su luna.
Mientras tanto, los investigadores esperan utilizar SOFIA, un telescopio de 2.5 metros montado en un avión construido por la NASA en colaboración con la agencia espacial alemana, a partir de 2005. SOFIA podría enviarse a la ubicación correcta en todo el mundo para observe mejor las ocultaciones, proporcionando datos de alta calidad con mucha más frecuencia de lo que es posible usando solo telescopios terrestres.
Además de Elliot, los coautores del MIT son la reciente licenciada en física Kelly B. Clancy; estudiantes graduados Susan D. Kern y Michael J. Person; reciente graduada del MIT Colette V. Salyk; y la aeronáutica y astronáutica senior Jing Jing Qu.
Los colaboradores del Williams College incluyeron a Jay M. Pasachoff, profesor de astronomía; Bryce A. Babcock, físico del personal; Steven V. Souza, supervisor del observatorio; y estudiante de pregrado David R. Ticehurst. Utilizaron el telescopio de la Universidad de Hawái a una altitud de 13.800 pies del volcán hawaiano Mauna Kea y un detector electrónico Williams College que normalmente forma parte de las expediciones de eclipses.
Los colaboradores de Pomona College son Alper Ates y Ben Penprase. La colaboradora de la Universidad de Boston es Amanda Bosh. Los colaboradores del Observatorio Lowell son Marc Buie, Ted Dunham, Stephen Eikenberry, Cathy Olkin, Brian W. Taylor y Lawrence Wasserman. Los colaboradores de Boeing son Doyle Hall y Lewis Roberts.
El colaborador del telescopio infrarrojo del Reino Unido es Sandy K. Leggett. Los colaboradores del Observatorio Naval de EE. UU. Son Stephen E. Levine y Ronald C. Stone. El colaborador de Cornell es Dae-Sik Moon. David Osip y Joanna E. Thomas-Osip estaban en el MIT y ahora están en los Observatorios Carnegie. John T. Rayner está en las instalaciones del telescopio infrarrojo de la NASA. David Tholen está en la Universidad de Hawaii.
Este trabajo está financiado por Research Corp., el Southwest Research Institute, la National Science Foundation y la NASA.
Fuente original: Comunicado de prensa del MIT
