Las lunas de hielo del sistema solar son laboratorios naturales que permiten los descubrimientos más fascinantes de la astronomía. Charon, la luna más grande de Plutón, no es la excepción a esta regla. Según un nuevo estudio, este mundo helado podría redefinir lo que la ciencia interpreta de la evolución de los satélites en el sistema solar externo.
En un trabajo que se publicó hoy en Nature Communications los investigadores presentan nueva evidencia de que la rotación de Charon se está ralentizando, y que el registro de este cambio está preservado en las características geológicas de esta luna. Utilizando observaciones recogidas durante el histórico sobrevuelo de la nave New Horizons de la NASA que pasó cerca del sistema de Plutón el equipo construyó un sistema de modelos para evaluar la forma en que la ralentización de la rotación —proceso en el que las fuerzas de marea alteran la forma y temperatura interior de un objeto— ha afectado la geología de Charon. El análisis sugiere que el período de rotación de Charon era antes de 14,3 horas, mucho más corto que el período actual de unas 153,3 horas.
“Este estudio cambió drásticamente lo que entendíamos de la historia geológica de Charon”, le dijo a Gizmodo Hanzhang Chen, autor principal del estudio e investigador de postdoctorado de ETH Zurich, Suiza.
Cosas redondas que rotan
En el trabajo, Chen y sus colegas explican que es difícil estudiar la evolución geológica y térmica de los cuerpos planetarios del sistema solar. Los paisajes cambian constantemente en los objetos que tienen atmósferas activas, como sucede con Plutón o Titán. Por otra parte, los cuerpos que no tienen atmósfera están sujetos o bien a tener grandes cráteres, como Calixto o Ceres, o a sufrir frecuentes cambios tectónicos debido a la disipación de mareas como sucede en Encélado o Europa, según indica el trabajo.
Tras el paso de la New Horizons por Plutón y sus vecinos en 2015 los científicos informaron que Charón no se veía tan desgastado por atmósferas (que no tiene) o ataques de asteroides, como otras lunas heladas. Además, los cráteres parecían tener más de cuatro mil millones de años. En resumen, Charon era candidato prometedor para investigar los primeros tiempos de los satélites de hielo.
Retroceder en el tiempo
Los trabajos anteriores sugerían que Charon sufrió una extensión global acompañada por criovulcanismo. Al estudiar Oz Terra, una región montañosa en el norte de Charon, Chen y sus colegas encontraron formaciones que “eran difíciles e explicar mediante la extensión”, según dijo el científico. Las tierras más altas que se extendían a lo largo de unos 200 kilómetros tendían a extenderse en dirección este-oeste. Para Chen, geólogo estructural de campo, parecía una característica más consistente con el achatamiento rotacional.
“Buscamos entonces un origen compresivo para estas características, y encontramos un origen dinámico plausible”, explicó Chen.
El equió desarrolló un modelo para evaluar si la compresión causada por la ralentización de la rotación podía explicar mejor la evolución geológica de Oz Terra y confirmaron que su análisis estaba en línea con los datos de la New Horizons. Los resultados de sus modelos indicaban también que la corteza exterior de Charon tenía antes unos 30 a 36 kilómetros pero que graduamlente se adelgazó cuando la rotación se hizo más lenta, presionando las líneas de fallas de Charon y creando las cadenas de montes que hoy se observan.
En los primeros momentos
Si es así, el período inicial de rotación de Charon había sido de unas 14,3 horas, indican en el trabajo. Eso también sugiere que Charon tuvo un “inicio frío” y que su forma particular se vio influenciada continuamente por la tensión residual de la rotación que se hizo más lenta, explicaron. Por supuesto, la evolución planetaria es un proceso complejo en el que intervienen muchos factores y hay que seguir trabajando para poder obtener una imagen más completa de la evolución de Charon.
“Es un estudio impulsado por la curiosidad”, añadió Chen. E incluso si no llegaran a una conclusión correcta el modelo brindaría die todos modos “un nuevo ángulo para inferir el estado inicial orbital y término de los satélites helados a partir de sus registros geológicos”, afirmó.
