La geología activa –y la química a gran escala que puede impulsar– requiere cantidades significativas de calor. Los planetas enanos en los bordes del Sistema Solar, como Plutón y otros objetos del Cinturón de Kuiper, se formaron a partir de materiales helados y helados y, por lo general, nunca transitaron lo suficientemente cerca del Sol como para calentarse significativamente. Es probable que el calor sobrante de su formación se haya perdido hace mucho tiempo en el espacio.
Sin embargo, Plutón demostró ser un mundo rico en características geológicas, algunas de las cuales implicaban un continuo resurgimiento de la superficie del planeta enano. La semana pasada, los investigadores informaron que lo mismo podría ocurrir con otros planetas enanos en el Cinturón de Kuiper. Las indicaciones provienen de las capacidades del telescopio Webb, que pudo resolver diferencias en los isótopos de hidrógeno encontrados en las sustancias químicas que pueblan la superficie de Eris y Makemake.
Frío y distante
Los objetos del cinturón de Kuiper se originan en el distante Sistema Solar y se forman lo suficientemente lejos del calor del Sol como para que muchos materiales que son gases en los planetas interiores, como el nitrógeno, el metano y el dióxido de carbono, sean hielo sólido. Muchos de estos cuerpos se formaron lo suficientemente lejos de la influencia gravitacional de los ocho planetas principales como para que nunca hicieran un viaje al sistema solar interior más cálido. Además, como hay mucha menos materia lejos del Sol, la mayoría de los cuerpos son bastante pequeños.
Aunque habrían comenzado calientes debido al proceso mediante el cual se formaron, su pequeño tamaño significa una gran relación superficie-volumen, lo que permite que el calor interno se propague relativamente rápido hacia el espacio. Desde entonces, todo el calor proviene de raras colisiones o de la desintegración de isótopos radiactivos.
Aun así, la visita de New Horizons a Plutón demostró claramente que no se necesita mucho calor para mantener la geología activa, aunque es probable que los cambios estacionales en la luz solar expliquen algunas de sus características. Es menos probable que la luz del sol influya en mundos como Hacerque orbita a una distancia y media del punto de mayor aproximación de Plutón al Sol. Erisque es casi tan grande como Plutón, orbita a más del doble de la distancia más cercana a Plutón.
Enviar una misión a cualquiera de estos planetas llevaría décadas y ninguno está en desarrollo en este momento, por lo que no podemos saber cómo son sus superficies. Pero eso no significa que no sepamos nada sobre ellos. Y el telescopio espacial James Webb ha contribuido enormemente a lo que sabemos.
El Webb se utilizó para obtener imágenes de la luz solar reflejada por estos objetos, obteniendo así su espectro infrarrojo, es decir, la cantidad de luz reflejada en diferentes longitudes de onda. El espectro está influenciado por la composición química de la superficie de los planetas enanos. Algunas sustancias químicas pueden absorber longitudes de onda específicas de luz infrarroja, asegurando que no se reflejen. Al observar dónde desciende el espectro, es posible determinar qué sustancias químicas están presentes.
Parte de este trabajo ya se ha realizado. Pero Webb es capaz de obtener imágenes de partes del espectro que antes eran inaccesibles, y sus instrumentos son incluso capaces de identificar diferentes isótopos de los átomos que componen cada sustancia química. Por ejemplo, ciertas moléculas de metano (CH4) verán, al azar, uno de sus átomos de hidrógeno reemplazado por su isótopo más pesado, el deuterio, formando CH3D. Estos isótopos pueden potencialmente actuar como trazadores, informándonos del origen de las sustancias químicas.
