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Copyright © 1998 por Rosanna L. Hamilton. Revervados todos los derechos.
| Introducción |
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Aunque Plutón fue descubierto en 1930, la limitada información sobre el lejano planeta de la que se disponía demoró una compresión realista de sus características. Hoy en día, Plutón es el único planeta que no ha sido visitado por una nave espacial, aunque se está obteniendo una creciente cantidad de información sobre este peculiar planeta. La singularidad de la órbita de Plutón, su relación rotacional con su satélite, su eje de rotación y las variaciones de luz hacen que el planeta tenga un cierto atractivo.
Plutón está generalmente más lejos del Sol que cualquiera de los otros planetas del sistema solar; sin embargo, debido a la excentricidad de su órbita, está más cerca que Neptuno durante 20 de los 249 años que tiene dura su órbita. Plutón atravesón la órbita de Neptuno el 21 de Enero de 1979, hizo su aproximación más cercana el 5 de Septiembre 1989 y permanecerá dentro de la órbita de Neptuno hasta el 14 de Marzo de 1999. Esto no volverá a ocurrir hasta Septiembre de 2226.
A medida que Plutón se aproxima a su perihelio alcanza su máxima distancia desde la eclíptica debido a su inclinación orbital de 17 grados. Por tanto, está muy por encima del plano de la órbita de Eptuno. Bajo esta condiciones Plutón y Neptuno no pueden chocar y no llegan a acercarse uno a otro más de 18 UA.
El período de rotación de Plutón es de 6.387 días, igual que el de su satélite Caronte. Aunque es común que un satélite viaje alrededor de su primario siguiendo una órbita síncrona, Plutón es el único planeta que rota síncronametne con la órbita de su satélite. Debido a este anclaje mareal, Plutón y Caronte siempre presentan la misma cara uno a otro durante su viaje a través del espacio.
Al contrario que la mayoría de los planetas, pero igual que Urano, Plutón rota con los polos casi en su plano orbital. El eje rotacional de Plutón está inclinado 122 grados. Cuando Plutón fue descubierto por primera vez, su relativamente brillante polo sur fue lo primero que se vió desde la Tierra. Plutón parecía apagarse a medida que nuestro punto de vista cambiaba desde la vista polar en 1954 hasta una vista ecuatorial en 1973. El ecuador de Plutón es lo que se puede ver ahora desde la Tierra.
Durante el período entre 1985 y 1990, la Tierra estaba alineada con la órbita de Caronte alrededor de Plutón de tal forma que se podía observar un eclipse cada uno de los días de Plutón. Esto permitión recoger datos significativos que condujeron a la construcción de mapas de albedo que definen la reflectividad de la superficie, así como la primera determinación precisa de los tamaños de Plutón y Caronte, incluyendo todos los números que se pueden calcular a partir de estos.
Los primeros eclipses (eventos mutuos) comenzaron bloquenado la región polar norte. Los eclipses posteriores bloquearon la región ecuatorial y los eclipses finales bloquearon la región polar sur. Mediante una medida cuidadosa en el tiempo del brillo, fue posible determinar algunas características de la superficie. Se comprobó que Plutón tiene un polo sur altamente reflectivo, un casquete polar más tenue en el norte, y zonas brillantes y oscuras en la región ecuatorial. El albedo geométrico de Plutón varía entre 0.49 y 0.66, que es mucho más brillantes que Caronte, cuyo albedo varía entre 0.36 y 0.39.
Los eclipses duraron hasta cuatro horas y mediante una cuidadosa medida de su hora de comienzo y finalización, se pudieron calcular sus diámetros. Los diámetros se pueden medir también directamente hasta el 1 por ciento de error con las imágenes más recientes obtenidas por el telescopio espacial Hubble. Esta imágenes tienen una resolución que permite diferenciar claramente a Plutón y Caronte como dos discos separados. Las mejoras ópticas nos permiten calcular el diámetro de Plutón en unos 2,274 kilómetros (1413 millas) y el de Caronte en 1,172 kilónetros (728 millas), poco más del diámetro de Plutón. La separación media entre ambos es de 19,640 kilómetros (12,200 millas), más o menos ocho veces el diámetro de Plutón.
La separación media y el período orbital se utilizan para calcular las masas de Plutón y Caronte. La masa de Plutón es de unas 6.4 x 10-9 masas solares. Esto es casi 7 (antes 12) veces la masa de Caronte y aproximadamente 0.0021 masas de la Tierra, o la quinta parte de nuestra luna.
La densidad media de Plutón varía entre 1.8 y 2.1 gramos por centímetro cúbico. Se ha llegado a la conclusión que Plutón es entre un 50% y 75% rocas mezcladas con hielo. La densidad de Caronte varía entre 1.2 y 1.3 g/cm3, lo que indica que contiene pocas rocas. La diferencia de densidad nos dice que Plutón y Caronte se crearon de forma independiente, aunque los datos de Caronte obtenidos a partir de las imágenes del Hubble se están contrastando con los derivados de las observaciones terrestres. El origen de Plutón y Caronte permanece todavía en el reino de la teoría.
La superficie helada de Plutón contiene un 98% de nitrógeno (N2). metano (CH4) y también están presentes trazas de monóxido de carbono (CO). La presencia de metano sólido indica que la temperatura de Plutón es inferior a los 70 grados Kelvin. La temperatura varía enormemente durante el transcurso de su órbita ya que Plutón puede acercarse al Sol hasta las 30 UA y alejarse hasta las 50 UA. Existe una fina atmósfera que se congela y cae sobre la superficie del planeta a medida que este se aleja del Sol. La NASA planea enviar una nave espacial, el Plutón Express, en 2001 que permitirá a los científicos estudiar el planeta antes de que su atmósfera se congele. La presión atmosférica deducida para la superficie de Plutón es 100.000 veces más pequeña que la presión en la superficie de la Tierra.
Plutón fue oficialmente etiquetado como noveno planeta del sistema solar por la Unión Astronómica Internacional en 1930 y recibe su nombre del dios romano del mundo subterráneo. Fue el primer y único planeta descubierto por un americano, Clyde W. Tombaugh.
El camino que condujo a su descubrimiento se atribuye a Percival Lowell quien fundó el Observatorio Lowell en Flagstaff, Arizona y patrocinó tres búsquedas separadas del "Planeta X". Lowell realizó numerosos cálculos infructuosos para encontrarlo, creyendo que podría ser detectado por el efecto que tendría sobre la órbita de Neptuno. El Dr. Vesto Slipher, director del observatorio, contrató a Clyde Tombaugh para la tecera búsqueda y Clyde realizó grupos de fotografía del plano del sistema solar (eclíptica) con una separación de uno a dos semanas y buscó algo que se moviese sobre el fondo de estrellas. Este proceso sitemático obtuvo sus frutos y Plutón fue descubierto por este joven asistente de laboratorio (nacido en Kansas el 4 de Febrero de 1906) de 24 años el 18 de Febrero de 1930. Plutón es en la actualidad demasiado pequeño para ser el "Planeta X" que Percival Lowell había esperado encontrar. Plutón fue un descubrimiento insospechado.
| Animaciones de Plutón y Caronte |
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| Vistas de Plutón y Caronte |
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Plutón y Caronte
Esta vista de Plutón fue tomada por el Telescopio Espacial Hubble.
Muestra una rara imagen del pequeño Plutón con su luna Caronte,
que es un poco más pequeña que el propio planeta.
Ya que Plutón no ha sido visitado todavía por ninguna nave espacial,
sigue siendo un planeta misterioso. Debido a la gran distancia que lo separa del
Sol, se cree que la superficie de Plutón puede llegar a temperaturas
tan bajas como -240°C (-400°F). Desde la superficie de Plutón
el Sol aparece sólo como una estrella muy brillante.
(Cortesía NASA)
Imagen desde el Telescopio Hubble
Esta es la imagen más clara obtenida hasta ahora del lejano Plutón
y su luna, Caronte, desde el Telescopio Espacial Hubble (HST). La imagen fue
tomada el 21 de Febrero de 1994, cuando el planeta estaba a 4,400 millones de
kilómetros (2,700 millones de millas) de la Tierra.
La óptica corregida del Hubble muestra los dos objetos claramente separados como dos discos bien definidos. Esto permite ahora a los astrónomos medir directamente (con un error del 1%) el diámetro de Plutón de unos 2,320 kilómetros (1,440 millas) y el diámetro de Caronte de 1,270 kilómetros (790 millas).
Las observaciones del Hubble muestran que Caronte es más azul que
Plutón. Esto significa que los dos mundos tienen una composición
y estructura superficial diferente. Un reflejo brillante en Plutón
indica que podría poseer una capa superficial debilmente reflectante.
Un análisis detallado de las imágenes del Hubble también
sugiere que existe una región brillante paralela al ecuador de Plutón.
Sin embargo, son necesarias más observaciones para confirmar si este
fenómeno es real. La nueva imagen del Hubble fue tomada cuando Caronte
estaba cercano a su máxima elongación desde Plutón
(0.9 segundos de arco). Los dos mundos están separados 19,640
kilómetros (12,200 millas).
(Cortesía NASA/ESA/ESO)
La Superficie de Plutón
La nunca antes vista superficie del lejano planeta Plutón se puede
observar en estas imágenes del Telescopio Espacial Hubble de la NASA.
Estas vistas que fueron realizadas con luz azul, muestran que Plutón es
un objecto inusualmente complejo, con un contraste a gran escala mayor que
cualquier otro planeta, excepto la Tierra. Plutón probablemente presenta
un mayor contraste y unos bordes más definidos entre las regiones claras
y oscuras que el mostrado aquí, pero la resolución del Hubble (al
igual que las primeras vistas telescópicas de Marte) tiende a hacer los
contornos borrosos y mezclar los pequeños rasgos situados dentro de
zonas más grandes.
Las dos detalles en la parte superior son imágenes tomadas desde el
Hubble. El norte hacia arriba. Cada pixel (elemento de la imagen) tiene mas de
100 millas de lado. A esta resolución, el Hubble apenas distingue 12
grandes "regiones" donde la superficie es clara u oscura. Las
imágenes más grandes (parte inferior) proceden de un mapa global
construido en base a un procesamiento por ordenador de los datos procedentes
del Hubble. Los dos hemisferios opuestos de Plutón se pueden observar
en estas dos vistas.
(Cortesía NASA/ESA/ESO)
Comparación de Plutón, Caronte y USA
Esta imagen muestra el tamaño aproximado de Plutón y Caronte
sobre una imagen de los Estados Unidos de América obtenida por el
Radiómetro Avanzado de Muy Alta Resolución (AVHRR).
Plutón tiene unos 2274 kilómetros (1410 millas) de
diámetro y Caronte unos 1172 kilómetros (727 millas).
La imagen de Plutón está basada en las observaciones
del Telescopio Espacial Hubble en Junio y Julio de 1994. La imagen
de Caronte está basada en las medidas fotométricas
tomadas por Marc Buie del Observatorio Lowell.
(© 1998 Calvin J. Hamilton)
Mapa de la Superficie de Plutón
Este es el primer mapa de la superficie del planeta más remoto del
sistema solar, Plutón. Se ha creado a partir de las imágenes
obtenidas por el Hubble.
El mapa, que cubre el 85% de la superficie del planeta, confirma que Plutón
tiene un cinturón ecuatorial oscuro y casquetes polares claros, tal como
se deducía de las curvas de luz obtenidas desde la superficie terrestre
durante los mutuos eclipses entre Plutón y Caronte a finales de la
década de los 80.
Las variaciones de brillo en este mapa podrían ser debidas a rasgos topográficos como cuencas y cráteres de impacto frescos. Sin embargo, la mayor parte de los rasgos superficiales están probablemente producidos por una compleja distribución de los hielos que emigran a través de la superficie de Plutón con sus ciclos orbitales y estacionales y subproductos químicos precipitados de la atmósfera de Plutón compuesta de nitrógeno y metano. Más adelante se propondrán nombres para las regiones más grandes.
Las técnicas de reconstrucción de imágenes suavizan
los bastos puntos en las cuatro imágenes originales para revelar
grandes regiones de la superficie que son claras u oscuras.
La banda oscura que atraviesa la parte inferior corresponde a la región
que rodea al polo sur de Plutón, que fue añadida desde la Tierra
cuando se realizaron las observaciones y no pudo obtenerse una imagen de ella.
(Cortesía NASA/ESA/ESO)
Mapa de la Superficie de Caronte
Este es el primer mapa de la superficie de Caronte, la luna del planeta más
remoto del Sistema Solar, Plutón. Este mapa está basado en medidas
fotométricas. Cubre la totalidad de la superficie de la luna.
(Cortesía A.Tayfun Oner, basada en imágenes de Marc Buie/Observatorio Lowell)
Comparación entre las Observaciones desde la Superficie y el Hubble
Esta imagen muestra una comparación entre las imágenes
de Plutón y Caronte
obtenidas desde la superficie terrestre (izquierda) y las obtenidas
desde el Telescopio Espacial Hubble (derecha).
Telescopio Óptico Nórdico
Esta imagen de Plutón fue obtenida con el
Telescopio
Óptico Nórido de 2.6 metros, situado en La Palma, Islas Canarias.
Es un gran ejemplo de las buenas imágenes que pueden ser obtenidas desde los
telescopios situados sobre la superficie terrestre.
(© Copyright Nordic Optical Telescope Scientific Association -- NOTSA)
Plutón Express
Este es un dibujo realizado por Pat Rawlings de la misión Plutón
Express cuyo lanzamiento está previsto para el año 2001 y su
llegada a Plutón en 2006-2008. La misión consistirá de un
par de pequeñas y rápidas naves espaciales, relativamente baratas
que pesan menos de 100 kilogramos (220 libras) cada una. Las naves
pasarán a menos de 15,000 kilómetros (9,300 millas) de
Plutón y Caronte.
(Cortesía Pat Rawlings/NASA/JPL)
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