Vés al contingut

Geologia de Plutó

De la Viquipèdia, l'enciclopèdia lliure
Vista MVIC en alta resolució i color realçat de Plutó, que il·lustra les variacions en la composició de la superfície

La geologia de Plutó consisteix en les característiques de la superfície, escorça, i interior de Plutó. A causa de la distància de Plutó amb la Terra el seu estudi en profunditat és difícil i per això molts detalls sobre Plutó seguien sense conèixer-se, fins que el 14 juliol de 2015 la sonda New Horizons va volar a través del sistema de Plutó.[1] Quan ho va fer, es va trobar que Plutó tenia una gran quantitat de diversitat geològica. Jeff Moore, membre de l'equip de New Horizons va dir que "és tan complexa com la de Mart".[2]

Superfície

[modifica]
Característica nord poligonal de les regions equatorials fosques a Plutó (11 de juliol de 2015
Les porcions de la superfície de Plutó mapejats per New Horizons. Centre és de 180 graus de longitud (diametralment oposada a la lluna Caront).

La superfície de Plutó es compon per més d'un 98 per cent de gel de nitrogen, amb traces de metà i monòxid de carboni.[3] La cara de Plutó orientada cap a Caront conté més gel de metà, mentre que la cara oposada posseeix una major abundància gels de nitrogen i monòxid de carboni.[4]

Els mapes produïts a partir d'imatges preses pel telescopi espacial Hubble (HST), juntament amb la corba de llum de Plutó i les variacions periòdiques en el seu espectre infraroig, indiquen que la superfície de Plutó és molt variada, amb grans diferències tant en brillantor i color,[5] amb albedos entre 0,49 i 0,66.[6] Plutó és un dels cossos més contrastants en el sistema solar, amb tant contrast com la lluna Jàpet de Saturn.[7] El color varia entre el negre carbó, taronja fosc i blanc.[8] El color de Plutó és més similar al d'Io, però amb una mica més de color taronja i significativament menys vermell que Mart.[9] New Horizons va trobar que l'edat de la superfície de Plutó és igualment variable, on trobem terreny muntanyós antic i fosc (com Cthulhu Regio) al costat de la brillant, plana i sense craters Sputnik Planum a més de diverses zones de color i edat intermèdia.

El color de la superfície de Plutó ha canviat entre 1994 i 2003: La regió polar nord s'ha aclarit i l'hemisferi sud s'ha enfosquit.[8] També cal destacar que entre el 2000 i 2002 l'enrogiment general de Plutó també ha augmentat substancialment.[8] Aquests canvis ràpids estan probablement relacionats amb la condensació i la sublimació estacional de parts de l'atmosfera de Plutó, amplificats per l'extrema inclinació axial i l'alta excentricitat orbital de Plutó.[8]

Plutó - mapa de més de 1.000 cràters de totes les edats - el que suggereix una història completa de l'activitat geològica..

Planes suau de gel i glaceres

[modifica]

Sputnik Planum sembla estar composta de gels més volàtils que la base de gel d'aigua de Plutó, incloent gel de monòxid de carboni. És visible Una estructura poligonal, encara que enfosquida pe que pot ser neu en algunes regions. No s'han trobat cràters. Glaceres del que és, probablement, gel de nitrogen es poden veure que flueixen des de la plana fins a les valls i cràters adjacents; les valls semblen haver-se format a través de l'erosió. Les glaceres també semblen estar desembocant a la plana des de les terres altes properes. La Neu o el gel de la plana sembla haver estat transportada pel vent o redipositada en una capa fina, a l'est i al sud de la planura, formant la gran regió brillant de Tombaugh.

Pluto
Localització de monòxid de carboni congelat a la Sputnik Planum (Les corbes de nivell més curtes representen concentracions més altes).
Patrons de gel poligonals al sud de la plana Sputnik.
Pous de sublimació a la Sputnik Planum
Pous en Sputnik Planum.
  • L'extrem nord de l'Sputnik Planum, amb indicacions de gel de nitrogen que flueix en i omplir depressions adjacents.
    L'extrem nord de l'Sputnik Planum, amb indicacions de gel de nitrogen que flueix en i omplir depressions adjacents.
  • Les glaceres de gel de nitrogen flueixen de terres altes adjacents a través de valls a l'est Sputnik Planum. Les fletxes indiquen banda de la vall (que són de 3 a 8 quilòmetres de distància) i el front de flux de manifest en el Planum.
    Les glaceres de gel de nitrogen flueixen de terres altes adjacents a través de valls a l'est Sputnik Planum. Les fletxes indiquen banda de la vall (que són de 3 a 8 quilòmetres de distància) i el front de flux de manifest en el Planum.
  • Les glaceres de gel de nitrogen que desemboquen al marge oriental del Planum (veure retroil·luminada línies de flux ressaltat reproyectados similars).
    Les glaceres de gel de nitrogen que desemboquen al marge oriental del Planum (veure retroil·luminada línies de flux ressaltat reproyectados similars).

Muntanyes de gel d'aigua

[modifica]

Muntanyes de diversos quilòmetres d'altura s'han trobat al llarg dels marges sud i sud-oest de la Sputnik Planum. El gel d'aigua és l'únic gel detectat a Plutó que és prou fort a temperatures plutonianes per donar suport a tals altures.

Terrenys crateritzats antics

[modifica]

La Cthulhu Regio i altres àrees fosques tenen molts cràters i mostren signatures espectrals de gel de metà. El color vermell fosc es creu que és a causa dels tolins que cauen de l'atmosfera de Plutó.

Latituds septentrionals

[modifica]

Les latituds septentrionals mitjanes nord mostren una varietat de terreny que recorda a la superfície de Tritó. El casquet polar que consisteix en gel de metà "diluït en una gruixuda, transparent llosa de gel de nitrogen" és una mica més fosc i més vermell.[10]

  • Distribució del gel de metà a Plutó. El casquet polar és verd brillant; Balrog Regio és vermell brillant.
    Distribució del gel de metà a Plutó. El casquet polar és verd brillant; Balrog Regio és vermell brillant.
  • Mapa de l'abundància gel de metà, que mostra les notables diferències regionals. Les més forta absorció de metà indicat pels de color porpra brillant aquí, i abundàncies menors es mostra en negre
    Mapa de l'abundància gel de metà, que mostra les notables diferències regionals. Les més forta absorció de metà indicat pels de color porpra brillant aquí, i abundàncies menors es mostra en negre
  • Indicacions de característiques geològiques complexes al nord de les regions equatorials fosques.
    Indicacions de característiques geològiques complexes al nord de les regions equatorials fosques.

Possible criovolcanisme

[modifica]

Quan New Horizons va retornar les primeres dades de Plutó, es va pensar que el planeta nan estava perdent centenars de tones de l'atmosfera d'una hora a la llum ultraviolada del sol; una freqüència d'escapament seria massa gran per ser proveït per impactes de cometes. En el seu lloc, es pensava que el nitrogen per ser reabastecido per qualsevol de criovolcanisme o guèisers portar-lo a la superfície. Imatges de les estructures que impliquen que brolla de material des de l'interior de Plutó, i ratlles possiblement deixats pels guèisers, donen suport a aquest punt de vista.[11][12] Els descobriments posteriors suggereixen que la fuita atmosfèrica de Plutó va ser sobreestimat per diversos milers de vegades i per tant Plutó podria teòricament mantenir la seva atmosfera sense assistència geològica, encara que l'evidència de la geologia en curs segueix sent forta.[13]


Dos criovolcans possibles, nomenats provisionalment Wright Mons i Piccard Mons, s'han identificat en els mapes topogràfics de la regió sud de la Sputnik Planum, a prop del pol Sud. Tots dos són més de 150 km de diàmetre i almenys 4 km d'altura, els pics més alts coneguts a Plutó en l'actualitat. Ells són lleugerament cràters i per tant geològicament jove, encara que no és tan jove com Sputnik Planum. Es caracteritzen per una gran depressió cimera i flancs ondulats. Això representa la primera vegada que les grans construccions potencialment criovolcàniques han estat clarament reflectit en tot el sistema solar.[14][15][16]

Estructura interna

[modifica]
Estructura teòrica de Plutó[17]
  • 1.Nitrogen congelat[3]
  • 2.Gel d'aigua
  • 3.Roca

La densitat de Plutó és 1,87 g/cm3.[18] A causa de la desintegració d'elements radioactius que eventualment escalfar els gels suficients per la roca se separi d'ells, els científics pensen que l'estructura interna de Plutó és diferenciada, amb el material rocós haver acomodar en un dens nucli envoltat per un mantell de gel d'aigua.[19]


El diàmetre del nucli és la hipòtesi de ser aproximadament 1 700 km, 70% del diàmetre de Plutó. És possible que tal escalfament continua en l'actualitat, creant un subsòl capa d'oceà d'aigua líquida a uns 100 a 180 km de gruix en el límit mucli-mantell.[17][19][20] El Agència espacial alemanya DLR Institut d'Investigacions Planetàries calcula que la relació densitat-al radi de Plutó es troba en una zona de transició, juntament amb Neptú lluna Tritó, entre satèl·lits gelats com les mitjanes llunes de Urà i Saturn, i els satèl·lits rocosos com la de Júpiter Io.[21]

Referències

[modifica]
  1. ↑ ; Buckley, Michael; Stothoff, Maria«15 gener 2015 Release 15-011 - NASA's New Horizons Spacecraft Begins First Stages of Pluto Encounter». NASA, 15-01-2015. [Consulta: 15 gener 2015].
  2. ↑ «New Pluto images from NASA’s New Horizons show complex terrain submit to reddit 3 Share on print New Pluto images from NASA’s New Horizons show complex terrain» (en anglès). Astronomy magazine, 10-09-2015. [Consulta: 13 desembre 2015].
  3. ↑ 3,0 3,1 Owen, Tobias C.; Roush, Ted L.; Cruikshank, Dale P.; Elliot, James L.; Young, Leslie A.; de Bergh, Catherine; Schmitt, Bernard; Geballe, Thomas R.; Brown, Robert H.; 3 «Surface Ices and the Atmospheric Composition of Pluto». Science, 261, 5122, 1993, pàg. 745–748. Bibcode: 1993Sci...261..745O. DOI: 10.1126/science.261.5122.745. PMID: 17757212.
  4. ↑ Boyle, Alan «Pluto regains its place on the fringe». MSNBC, 11-02-1999 [Consulta: 20 març 2007].
  5. ↑ Buie, Marc W.; Grundy, William M.; Young, Eliot F.; Young, Leslie A.; Stern, S. Alan «Pluto and Charon with the Hubble Space Telescope: I. Monitoring global change and improved surface properties from light curves». Astronomical Journal, 139, 3, 2010, pàg. 1117–1127. Bibcode: 2010AJ....139.1117B. DOI: 10.1088/0004-6256/139/3/1117.
  6. ↑ Hamilton, Calvin J. «Dwarf Planet Pluto». Views of the Solar System, 12-02-2006. [Consulta: 10 gener 2007].
  7. ↑ Buie, Marc W. «Pluto map information». [Consulta: 10 febrer 2010].
  8. ↑ 8,0 8,1 8,2 8,3 Villard, Ray; Buie, Marc W. «New Hubble Maps of Pluto Show Surface Changes». News Release Number: STScI-2010-06, 04-02-2010. [Consulta: 10 febrer 2010].
  9. ↑ Buie, Marc W.; Grundy, William M.; Young, Eliot F.; Young, Leslie A.; Stern, S. Alan «Pluto and Charon with the Hubble Space Telescope: II. Resolving changes on Pluto's surface and a map for Charon». Astronomical Journal, 139, 3, 2010, pàg. 1128–1143. Bibcode: 2010AJ....139.1128B. DOI: 10.1088/0004-6256/139/3/1128.
  10. ↑ «Solar System Exploration: Multimedia: Gallery: Planetary Images: Pluto: The Ice Plot Thickens». NASA. Arxivat de l'original el 2015-08-18. [Consulta: 11 agost 2015].
  11. ↑ Chang, Kenneth «Pluto Terrain Yields Big Surprises in New Horizons Images». New York Times, 17-07-2015 [Consulta: 17 juliol 2015].
  12. ↑ «Scientists study nitrogen provision for Pluto's atmosphere». phys.org, 11-08-2015. [Consulta: 11 agost 2015].
  13. ↑ [enllaç sense format] http://pluto.jhuapl.edu/News-Center/News-Article.php?page=20151109
  14. ↑ «At Pluto, New Horizons Finds Geology of All Ages, Possible Ice Volcanoes, Insight into Planetary Origins». The Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory LLC, 09-11-2015.
  15. ↑ Witze, A. «Icy volcanoes may dot Pluto's surface». Nature Publishing Group, 09-11-2015.
  16. ↑ Redd, N. T. «Icy Volcanoes May Erupt on Pluto». Space.Com, 09-11-2015.
  17. ↑ 17,0 17,1 Hussmann, Hauke; Sohl, Frank; Spohn, Tilman «Subsurface oceans and deep interiors of medium-sized outer planet satellites and large trans-neptunian objects». Icarus, 185, 1, 11-2006, pàg. 258–273. Bibcode: 2006Icar..185..258H. DOI: 10.1016/j.icarus.2006.06.005.
  18. ↑ Pluto – Universe Today
  19. ↑ 19,0 19,1 «The Inside Story». pluto.jhuapl.edu – NASA New Horizons mission site. Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, 2007. Arxivat de l'original el 4 de març 2016. [Consulta: 11 juliol 2015].
  20. ↑ «What is Pluto made of?». Space.com, 20-11-2012. [Consulta: 11 juliol 2015].
  21. ↑ DLR Interior Structure of Planetary Bodies Arxivat 2011-07-26 a Wayback Machine. DLR Radius to Density Arxivat 2011-07-26 a Wayback Machine. The natural satellites of the giant outer planets... Arxivat 2011-05-11 a Wayback Machine.
Obtingut de «https://ca.wikipedia.org/w/index.php?title=Geologia_de_Plutó&oldid=34253190»