NeoFronteras

Datos e imágenes tomados por la sonda New Horizons revelan que la neblina de la atmósfera de Plutón es de color azul.

Los chicos de la misión New Horizons (NH) dan una conferencia de prensa casi todos los jueves en la que exponen los últimos hallazgos de la misión. En la última han mostrado que los cielos de Plutón son azules.
Como todos sabemos ya, las fotos de alta resolución que nos envía NH son en blanco y negro. Se usan filtros y datos espectrométricos para reconstruir más tarde los colores, que, a veces, están un poco intensificados.
Las fotos que teníamos hasta ahora de la atmósfera de Plutón, tomadas a contraluz según NH se alejaba del planeta enano, mostraban una neblina gris al ser fotos en blanco y negro. Ahora sabemos que, en realidad estas capas de neblina son azules. “¿Quién iba a esperar un cielo azul en el cinturón de Kuiper? Es precioso”, ha dicho Alan Stern.
Esta neblina está formada por tolinas, compuestos de carbono que se forman al incidir la luz ultravioleta del Sol sobre el metano y nitrógeno, lo que genera iones que producen reacciones químicas que dan lugar a compuestos más complejos.
Las moléculas más complejas siguen combinándose hasta que terminan siendo partículas pequeñas y gases volátiles condensados que pueden caer sobre la superficie.
El nombre de “tolina” lo popularizó Carl Sagan al aplicarlo a la neblina de Titán, neblina naranja que no deja ver la superficie del mayor satélite de Saturno. Pero hay diferencias. La atmósfera de Titán es mucho más densa que la de Plutón y es incluso más densa que la terrestre. Además, la atmósfera de Plutón es estacional. Durante el invierno plutonino, provocado por su excéntrica órbita, la atmósfera se congela.
En esta foto se aprecia la atmósfera al completo (hacer clic para ampliar):

Sin embargo, la neblina de Plutón parece ser similar a la de Titán. La atmósfera de titán es anaranjada, pero en esta foto de la atmósfera de Plutón se aprecia un claro color azul. La foto fue generada a partir de imágenes obtenidas con el filtro azul, rojo y infrarrojo cercano y procesadas y combinadas para mostrar tal y como lo vería el ojo humano. Así que no hay falso color.
Las partículas en sí son de color gris o rojo, pero dispersan más la luz de la parte azul del espectro, por eso lo vemos azul. Este color azul proporciona una pista sobre el tamaño y composición de estas partículas de tolina de la neblina plutoniana.
En la Tierra el color azul del cielo se da debido a la dispersión Rayleigh, en el que las moléculas de la atmósfera (principalmente nitrógeno) dispersan la luz en función de la cuarta potencia de la frecuencia, como el azul es el color del espectro visible con mayor frecuencia, entonces este color es el más dispersado.
Esto suele ser lo habitual y la dispersión por partículas muy pequeñas dan color azul. En Plutón, pese a que las partículas son más grandes, se cree que opera el mismo principio y el color azul está producido por tolinas recientes de pequeño tamaño. Las partículas de tolina de mayor tamaño simplemente caen a la superficie debido a su mayor peso y a la baja presión. Estas partículas que terminan cayendo sobre la superficie de hielos de Plutón le dan su aspecto anaranjado.

En el otro resultado hecho público el pasado jueves está que la NH ha descubierto regiones de la superficie de Plutón en las que el hielo de agua está expuesto y no está recubierto por nitrógeno congelado u otros hielos. Esto se ha averiguado gracias a los datos espectrales tomados por los instrumentos Ralph, MVIC y LEISA.
La señal espectral más fuerte asociada al agua proviene de Virgil Fossa, justo al oeste del cráter Elliot. El mayor afloramiento corresponde a Baré Montes, hacia la derecha de esta imagen en falso color (hacer clic para ampliar):

También se pueden apreciar otros lugares en donde el hielo de agua aflorado está asociado a cráteres de impacto y a valles entre montañas.
La mayor parte de la superficie de Plutón no tiene hielo de agua expuesto. El hielo de agua hace las veces de rocas en este mundo y es el que forma las montañas, pues es el único hielo capaz de soportar su propio peso hasta esas alturas. Pero el hielo de agua suele estar cubierto por hielos más volátiles de nitrógeno, metano o monóxido de carbono, además de por tolinas.
La sorpresa es que estas áreas, en donde es más abundante el hielo de agua, aparecen en tonos rojizos en las imágenes a color normal, presumiblemente porque están cubiertas por tolinas. Los científicos implicados no entienden todavía la relación entre el hielo de agua y las tolinas en estos casos.

Otro resultado hecho público con anterioridad fue el de las nuevas fotos de alta resolución a todo color de Caronte (hacer clic para ampliar):

Las fotos, tomadas en el momento de máxima aproximación, fueron generadas por el mismo método antes descrito. Pero, en este caso, los colores están exagerados para que se puedan apreciar mejor.
Lo más característico es el color rojizo de la región polar de Caronte, que informalmente (de momento todos los topónimos de Plutón y Caronte son informales) se la denomina Mordor Macula.
En esta otra foto se aprecian mejor los detalles (hacer clic para ampliar):

Probablemente debido a su pequeño tamaño (sólo 1200 km de ancho), Caronte tiene una superficie menos variada e interesante que la de Plutón. Tiene más cráteres y no tiene montañas ni grandes variaciones en su superficie, ni en color ni en relieve. Se aprecia, eso sí, un cinturón de cañones y fracturas justo al norte de su ecuador. Uno de los cañones es cuatro veces más largo que el del Colorado en EEUU y dos veces más profundo en algunos lugares. Esto releva un pasado traumático. Según John Spencer es como si la corteza de Caronte se hubiera partido.
Todavía quedan por llegar imágenes de Caronte de mayor resolución, así como otros tipos de datos. Por tanto la historia no ha hecho más que empezar.

Finalmente unas fotos de Nix, una de las lunas de Plutón, tan pequeña y lejana a NH cuando se tomaron las fotos que apenas aparenta ser una patata:

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Fuentes y referencias:
Web de la NASA.
Fotos: NASA/JHUAPL/SwRI