Primeros mapas topográficos globales de Plutón y Caronte

Los primeros mapas topográficos globales de Plutón y su luna Caronte, validados oficialmente, han sido publicados en dos nuevos artículos de investigación en la revista Icarus.

Para crear los mapas, los investigadores de la misión New Horizons --que sobrevoló este sistema en julio de 2015--, dirigidos por Paul Schenk, científico senior de la Universities Space Research Association (USRA), en el Lunar and Planetary Institute (LPI, registraron todas las imágenes de la Cámara de reconocimiento de largo alcance (LORRI) y la Cámara multiespectral de imágenes visibles (MVIC), las combinaron y ensamblaron los mosaicos.

Este fue un esfuerzo intensivo en mano de obra que requiere una alineación detallada de las características de la superficie en las imágenes superpuestas. El análisis digital de imágenes estéreo obtenidas por ambas cámaras se utilizó para crear mapas topográficos para cada región; estos fueron luego ensamblados en mapas topográficos integrados para cada cuerpo. Estos nuevos mapas de Plutón y Caronte se produjeron minuciosamente durante un período de dos años a medida que los datos se transmitían lentamente a la Tierra desde la nave espacial New Horizons. La calidad de los mapas geográficamente y topográficamente precisos mejoró con cada nuevo lote de imágenes que se devolvieron a la Tierra, informa la USRA en un comunicado.

"Este fue uno de los proyectos de mapeo planetario más complejos pero emocionantes con los que he tenido el placer de participar. Cada vez que aparecían nuevas imágenes, se revelaba algo nuevo ", dice Schenk. "Lo primero que tuvimos que hacer fue comprender el comportamiento de dos sistemas de imágenes diferentes para obtener mapas topográficos confiables". Aunque ya se han publicado mapas preliminares de estos cuerpos, estos mapas finales y validados representan la mejor comprensión actual de las superficies de estos dos cuerpos importantes.

Los mapas topográficos y cartográficos globales validados muestran la mejor resolución para cada área iluminada por el Sol y sus elevaciones. Estos mapas revelan una rica variedad de accidentes geográficos tanto en Plutón como en Caronte. Los mapas topográficos confirman que las montañas más altas que se conocen en Plutón son la cordillera Tenzing Montes, que se formó a lo largo de los márgenes sudoccidentales de la capa de hielo congelado de Sputnik Planitia. Estos picos helados de lados empinados tienen pendientes de 40 grados o más y se elevan varios kilómetros sobre el suelo de Sputnik Planitia.

El pico más alto se eleva aproximadamente 6 kilómetros, comparable a las alturas de la base a la cresta de Denali en Alaska, y Kilimanjaro en Kenia. Las montañas de Plutón deben estar compuestas de hielo rígido para mantener sus alturas, ya que los hielos más volátiles observados en Plutón, incluido el metano y el hielo de nitrógeno, serían demasiado débiles y las montañas colapsarían.

Los mapas topográficos también revelan características a gran escala que no son obvias en el mapa de mosaico global. La capa de hielo dentro del Sputnik Planitia de 1.000 kilómetros de ancho tiene un promedio de 2,5 kilómetros de profundidad, mientras que los bordes externos de la capa de hielo se encuentran a 3,5 kilómetros más abajo de la elevación media de Plutón, o superficie de "nivel del mar".

Mientras que la mayor parte de la capa de hielo es relativamente plana, estos bordes exteriores de Sputnik Planitia son las áreas más bajas conocidas en Plutón, todas características que son evidentes solo en las imágenes estéreo y mapas de elevación.

Los mapas topográficos también revelan la existencia de un sistema de cresta y depresión profundamente erosionado a escala global de más de 3000 kilómetros de largo, con una tendencia de norte a sur cerca del borde occidental de Sputnik Planitia. Esta característica es la más larga conocida en Plutón e indica que se produjo una fracturación extensa en el pasado distante. No se comprende bien por qué esa fracturación ocurrió solo a lo largo de esta banda lineal.

El investigador principal de la misión New Horizons, Alan Stern, del Southwest Research Instituteseñaló: "El grado de resolución topográfica de Plutón en el hemisferio que exploramos con New Horizons es realmente asombroso, no veo la hora de ver el otro lado de Plutón revelado en detalle por una misión futura que orbite el planeta".

En Caronte, los mapas topográficos también revelan profundas depresiones cerca del polo norte que tienen unos 14 kilómetros de profundidad, más profundas que la Fosa de las Marianas en la Tierra. Los canales ecuatoriales que forman el límite entre las llanuras del norte y del sur también cuentan con un alto relieve de unos 8 kilómetros. El mapeo de los terrenos septentrionales fracturados y los bloques de la corteza inclinada a lo largo de este límite podría deberse a un recubrimiento criovolcánico, tal vez provocado por el hundimiento de grandes bloques corticales en el interior profundo de Caronte.

"Estas y otras características hacen de Caronte los satélites helados de tamaño medio más resistentes, además de la luna de alto contraste Japeto de Saturno", dice Ross Beyer, científico Investigador del Instituto SETI en California, quien ayudó en los esfuerzos de mapeo y es coautor de los dos artículos de Icarus. El relieve resistente también indica que Caronte retiene gran parte de su topografía original causada por su historia de fracturamiento y alteración de la superficie.

Los mapas globales de imágenes y topografía de Plutón y Caronte se han archivado en el Planetary Data System y estarán disponibles para su uso por parte de la comunidad científica y el público.