Las montañas descubiertas en Plutón durante el sobrevuelo de la nave espacial New Horizons sobre el planeta enano en 2015 están cubiertas por una capa de hielo de metano, creando depósitos brillantes sorprendentemente como las cadenas montañosas cubiertas de nieve que se encuentran en la Tierra.

Una nueva investigación realizada por un equipo internacional de científicos, incluidos investigadores del Centro de Investigación Ames de la NASA en Silicon Valley de California, analizó los datos de New Horizons de la atmósfera y la superficie de Plutón, utilizando simulaciones numéricas del clima de Plutón para revelar que estas capas de hielo se crean a través de un proceso completamente diferente al de la Tierra.

"Es particularmente notable ver que dos paisajes muy similares en la Tierra y Plutón pueden ser creados por dos procesos muy diferentes", dijo Tanguy Bertrand, investigador postdoctoral en Ames y autor principal del artículo que detalla estos resultados. "Aunque teóricamente objetos como Tritón, la luna de Neptuno, podrían tener un proceso similar, en ningún otro lugar de nuestro sistema solar hay montañas cubiertas de hielo como esta además de la Tierra".

En nuestro planeta, las temperaturas atmosféricas disminuyen con la altitud, principalmente debido al enfriamiento inducido por la expansión del aire en movimientos ascendentes. La atmósfera fría a su vez enfría las temperaturas en la superficie. Cuando un viento húmedo se acerca a una montaña en la Tierra, su vapor de agua se enfría y se condensa, formando nubes y luego la nieve que se ve en las cimas de las montañas. Pero en Plutón ocurre lo contrario. La atmósfera del planeta enano en realidad se vuelve más cálida a medida que aumenta la altitud porque el gas metano que está más concentrado más arriba absorbe la radiación solar. Sin embargo, la atmósfera es demasiado delgada para afectar a las temperaturas de la superficie, que permanecen constantes. Y a diferencia de los vientos ascendentes de la Tierra, en Plutón dominan los vientos que viajan por las laderas de las montañas.

Para comprender cómo se podría producir el mismo paisaje con diferentes materiales y en diferentes condiciones, los investigadores desarrollaron un modelo 3D del clima de Plutón en el Laboratoire de Météorologie en París, Francia, simulando la atmósfera y la superficie a lo largo del tiempo. Descubrieron que la atmósfera de Plutón tiene más metano gaseoso en sus altitudes más cálidas y más altas, lo que permite que ese gas se sature, se condense y luego se congele directamente en los picos de las montañas sin que se formen nubes. En altitudes más bajas, no hay escarcha de metano porque hay menos de este metano gaseoso, lo que hace imposible que se produzca condensación.

Este proceso no solo crea las capas de hielo de metano en las montañas de Plutón, sino también características similares en los bordes de sus cráteres. Este ciclo también explica el misterioso terreno con crestas escarpadas que se puede encontrar en la región de Tartarus Dorsa alrededor del ecuador de Plutón.

"Plutón es realmente uno de los mejores laboratorios naturales que tenemos para explorar los procesos físicos y dinámicos involucrados cuando los compuestos que hacen una transición regular entre estados sólidos y gaseosos interactúan con una superficie planetaria," dijo Bertrand. "El sobrevuelo de New Horizons reveló paisajes glaciares asombrosos de los que seguimos aprendiendo".