Plutón, el infierno en el cielo

Plutón debe su nombre al dios romano del Inframundo, es decir, al dios de los infiernos. Se trata de un cuerpo de unos 2100 km de diámetro que forma parte del cinturón de Kuiper, compuesto por miles de objetos transneptunianos, entre ellos cuerpos menores, que se localiza en los confines del Sistema Solar. No sé si os habéis dado cuenta que las noticias relacionadas con este pequeño cuerpo del Sistema Solar han ido haciéndose más habituales en los medios de comunicación durante los últimos meses, y en las próximas semanas lo serán más. ¿Pero qué sabemos realmente de este antiguo planeta, ahora planeta enano? Dado que el día 14 de julio de 2015 la New  Horizons llegará por fin a él, y a que seguramente los enigmas resueltos empiecen a ser bastantes, creo que este es el momento ideal para resumir lo que conocemos y lo que esperamos descubrir con esta misión tan especial.

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Ilustración artística de la sonda espacial New Horizons llegando al sistema binario Plutón-Caronte (fuente: NASA / JHUAPL / SwRI).

¿El último planeta?

Actualmente consideramos que el Sistema Solar está formado por 8 planetas, varios planetas enanos y un sinfín de lunas, cometas y asteroides, además de una estrella central de tipo espectral G2 (el Sol). Pero esto no fue siempre así. En la antigüedad los astrónomos de Babilonia, grandes estudiosos del firmamento, se dieron cuenta de que cinco estrellas tenían recorridos anómalos por el cielo nocturno y a las que llamaron errantes porque erraban en su recorrido. A estas «estrellas» les dieron los nombres de algunos de sus dioses y, junto con el Sol y la Luna, acabaron dando nombre también a los siete días de la semana. Los romanos, muy hábiles cogiendo cosas que funcionaban, adaptaron esto mismo a su mitología, de manera que su semana estaba configurada por siete días dedicados a siete dioses con sus correspondientes astros en el firmamenteo: Lunae dies, Martis dies, Mercurii dies, Veneris dies, Saturni dies y Solis dies. Las cinco errantes son en realidad los cinco planetas del Sistema Solar que vemos a simple vista y los únicos conocidos hasta el s. XVIII. Entonces todo cambió para siempre.

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Imagen que muestra el recorrido de Marte por el firmamento tal y como fue tomado desde julio de 2005 (derecha) hasta febrero de 2006 (izquierda), con las Pléyades en la parte superior izquierda (fuente: nasa.gov).
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Imagen de Urano tomada por la sonda espacial Voyager 2 en 1986 (fuente: NASA / JPL-Caltech).

Urano fue descubierto en 1781 por William Herschel, astrónomo y músico alemán, mediante telescopio. Lo cierto es que en la antigüedad ya pudo ser observado, ya que en determinados momentos de su órbita esto es posible sin necesidad de aparatos, pero dado que está tan lejos de la Tierra seguramente fue confundido con una estrella más. De hecho Galileo lo observó con su telescopio en 1612 mientras estudiaba a Júpiter y sus lunas mayores, pero lo consideró un satélite joviano más, y como él muchos otros astrónomos lo confundieron como lo que no era (como estrella, como satélite de Júpiter, incluso el propio Herschel lo consideró al principio como un cometa). Su nombre fue elegido por seguir la tradición de nombres romanos, pero sobretodo porque Júpiter era hijo de Saturno, y este a su vez de Urano, lo que le daba cierta lógica al nombre. Aun así, hasta 1850 algunos lo siguieron llamando «la Estrella de Jorge», en honor al rey Jorge III, patrocinador de Herschel.

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Imagen de Neptuno tomada por la sonda espacial Voyager 2 en agosto de 1989. Destaca la Gran Mancha Oscura, que en 1994 ya había desaparecido sin darnos tiempo a averiguar de qué se trataba (fuente: NASA / JPL).

Neptuno fue descubierto en 1846, aunque de nuevo ya había sido observado por Galileo en 1612 y 1613, ambas veces lo había considerado una estrella próxima a Júpiter. El descubrimiento de Neptuno es muy interesante porque antes de ser encontrado ya se había «demostrado» su existencia de forma matemática. Varios astrónomos habían detectado perturbaciones en la órbita de Urano que llevaron a Alexis Bouvard en 1821 a proponer la existencia de un cuerpo cercano que las causaba. Poco más tarde el matemático francés Urbain Le Verrier determinó la posición exacta en la que debía estar dicho planeta y en la que lo encontró, en 1846, el astrónomo alemán Johann Gottfried Galle. A partir de este momento, al igual que ya ocurriera con Urano, empezó una guerra por ver qué nombre se le ponía al nuevo planeta, guerra que terminó ganando Neptuno, que ya fue considerado para Urano.

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Hasta la llegada de la sonda New Horizons la mejor imágenes de Plutón que teníamos era la que había tomado el telescopio espacial Hubble (fuente: NASA / ESA).

Igual que ocurrió con la órbita de Urano, que resultó tener perturbaciones que se podían explicar con la existencia de un planeta más alejado, Neptuno también demostró tenerlas. Esto hizo que durante casi un siglo se buscase sin éxito más allá de su órbita a este planeta al que denominaron Planeta X. Gracias a esta búsqueda Clyde Tombaugh, astrónomo estadounidense, descubrió a Plutón en 1930, pero muy pronto se vio que había sido una carambola, ya que con su pequeño tamaño era imposible que pudiera causar esas perturbaciones que habían motivado su búsqueda y cuyo origen aún siguen siendo un misterio.

La caída del Olimpo planetario

Hasta 2006 Plutón fue considerado como el noveno planeta del Sistema Solar, pero tenía demasiadas excepciones a las leyes que cumplían el resto de planetas. Por un lado su tamaño era demasiado pequeño, más incluso que algunos satélites como la Luna. Por otro está su órbita, con un ángulo muy grande con respecto a la elíptica una gran excentricidad que hace que durante 20 años esté más cerca del Sol que Neptuno. Muchos astrónomos defendían que Plutón no era un planeta sino un objeto transneptuniano, aunque otros se oponían a ello. La situación empezó a cambiar con la entrada del nuevo siglo, cuando Plutón como planeta empezó a perder una batalla tras otra. El primer golpe importante que sufrió fue el descubrimiento de varios cuerpos similar a él en el Sistema Solar exterior. Aunque no pasó nada porque Plutón seguía siendo con diferencia el más gran de ellos. Pero en 2002 se descubrió 50000 Quaoar, con un tamaño más de la mitad de grande que Plutón, en 2004 90377 Sedna más grande aún que el anterior y por último Eris en 2005, quizá algo más grande que Plutón aunque aún no está del todo claro. Todo esto llevó a replantear la posición de Plutón como noveno planeta del Sistema Solar, puesto que dejó definitivamente en 2006, cuando se redefinió el concepto de planeta y se creó la categoría de planeta enano.

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Comparación del tamaño de Plutón con algunos de los satélites más destacados del Sistema Solar, entre ellos nuestra Luna (modificado a partir de wikipedia.org).

El pequeño sistema planetario de Plutón

Como ya hemos dicho, su órbita es muy excéntrica, con un ángulo de unos 16º con respecto a la elíptica, pero es que además se encuentra «bocabajo» (rota al revés que la Tierra y la mayoría de planetas). Posé una tenue atmósfera formada al parecer por nitrógeno, metano y monóxido de carbono, con metano también presente en su superficie y una densidad muy baja para tratarse de un cuerpo rocoso (2.05 g/cm3). Si nos fijamos en la siguiente imagen su interior estaría formado por un núcleo de roca cubierto de una capa semifluida y por último una corteza de nitrógeno congelado, ya que la temperatura media es de -233º C a -223º C.

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Esquema de cómo creemos que debe ser la estructura interna de Plutón antes de la llegada de New Horizons, con una corteza constituida por nitrógeno congelado, un manto de hielo fluido que es conocido como sorbete y un núcleo rocoso (fuente: NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Southwest Research Institute).

Alrededor de él hemos identificado hasta la fecha cinco satélites que toman sus nombres del Hades, el infierno griego. El satélite más grande, descubierto en 1978, es Caronte (1200 km de diámetro), cuyo nombre procede del barquero que en la mitología griega lleva las almas al Infierno. En 2005 el Telescopio Espacial Hubble descubrió dos nuevas lunas que constituían un sistema binario, Nix e Hydra (ambas de 30-110 km de diámetro), cuyos nombres proceden de la diosa griega de la oscuridad y la criatura de nueve cabezas que en la mitología griega protegía una de las entradas al Inframundo respectivamente. También sus iniciales son NH, un tributo a la sonda New Horizons. En 2011, de nuevo gracias al Telescopio Espacial Hubble, se descubrieron otras dos lunas más, Cerbero (13-34 km) y Estigia (9-24 km), nombradas así en honor al perro de tres cabezas guardián del Inframundo griego y al río que separa la tierra de este.

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Hasta la llegada de la sonda New Horizons la mejor imágenes de Plutón que teníamos era la que había tomado el telescopio espacial Hubble (fuente: NASA / ESA).

La misión New  Horizons

El 19 de Enero de 2006, al tercer intento tras fallos mecánicos y meteorologías adversas, fue lanzada la sonda espacial New Horizons de la NASA rumbo al sistema planetario de Plutón. Es curioso que cuando fue lanzada se dirigía al único planeta del Sistema Solar sin ser «visitado por el hombre» y que ahora, cuando llega a él, no llega a un planeta sensu stricto sino a un planeta enano. En cualquier caso la New Horizons es el cuerpo más rápido creado por el hombre al ser enviada a una velocidad inicial de 16.26 km/s (58 536 km/h), pero que después ha contado con un propulsor Centauro, un reactor nuclear a base de plutonio (muy apropiado para el objetivo de la misión) para seguir acercándose a su destino a gran velocidad. Esto ha permitido que en 9 años haya llegado tan lejos, dentro del plan previsto. Pero su misión no terminará aquí, ya que después de estudiar a Plutón y sus lunas la idea es que la New Horizons siga su camino hacia el espacio interestelar, en el que ya se encuentra una de las Voyager. Aunque la misión fue lanzada en 2006, los trabajos se iniciaron antes, en 2001, con la construcción de la sonda del tamaño de un piano y de los aparatos de medida que lleva.

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Ilustración de la sonda espacial New Horizons con todas sus partes e instrumentos (fuente: NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Southwest Research Institute).

Se prevé que esta misión funcione hasta 2016, cuando esperamos comprender el origen del sistema planetario de Plutón, si realmente los satélites son el resultado de un gran impacto entre este y otro cuerpo del cinturón de Kuiper, como afirman algunos autores, o si hay otra explicación. Entre los objetivos principales está el cartografiar la superficie de Plutón y Caronte, conocer la composición química y temperatura superficial de ambos cuerpos, caracterizar su geología y la atmósfera del primero, pero ver también si el segundo tiene atmósfera o no, y buscar en las cercanías nuevas lunas, anillos de polvo, etc.

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Ilustración artística del sistema binario formado por Plutón y Caronte (fuente: ESO, tomada de americaspace.com).

Hasta la fecha (6 de julio de 2015), la sonda aún no ha empezado a trabajar realmente y ya nos ha aportado gran información. Gracias a ella ahora sabemos que Plutón es naranja, quizá tenga un casquete en el Polo Norte (no olvidemos que está bocabajo) y en la parte ecuatorial muestra una serie de misteriosos puntos de 480 km de diámetro. Pero también hemos descubierto que no parece tener anillos ni nuevas lunas que no conociéramos ya, incluso hemos visto que Nix tiene una rotación caótica, que no se descarta que también exista en las lunas más pequeñas, fruto de la influencia gravitacional del sistema Plutón-Caronte, que hace que en ocasiones el pequeño satélite llegue incluso a detener su rotación para después invertirla, tal y como se puede ver en la simulación de abajo.

El 14 de julio la sonda llega a Plutón y será en ese momento cuando esperamos ir resolviendo muchos de los enigmas que aún rodean a este mundo infernal en los confines del Sistema Solar. Al final va a ser cierto eso de que el Infierno está helado y en él viven Plutón, Caronte, Hidra y Cerbero, pero no está bajo nuestros pies sino sobre nuestras cabezas, a millones de kilómetros de distancia.

Bibliografía

JHUAPL: “New Horizons Spots Pluto’s Faintest Known Moon“. Ver online.

JHUAPL: “New Horizons. NASA’s Mission to Pluto. Current Position“. Ver online.

NASA: “New Horizons. Spacecraft and Instruments“. Ver online.

NASA: “NASA’s New Horizons Detects Pluto Surface Features, Including Possible Polar Caps“. Ver online.

NASA: “New Horizons Sees Pluto and Charon“. Ver online.

NASA: “Pluto and Charon Surfaces in Living Color“. Ver online.

NASA: “Solar System Exploration. Planets“. Ver online.

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