A nave espacial New Horizons da NASA capturou esta imagem do Sputnik Planitia - uma extensão glacial rica em nitrogênio, monóxido de carbono e gelos de metano - que formam o lobo esquerdo de uma característica em forma de coração na superfície de Plutão. Os cientistas do SwRI estudaram a composição de nitrogênio e monóxido de carbono do planeta anão para desenvolver uma nova teoria para sua formação. Crédito:NASA / Laboratório de Física Aplicada da Johns Hopkins University / Southwest Research Institute
Os cientistas do Southwest Research Institute integraram as descobertas do New Horizons da NASA com os dados da missão Rosetta da ESA para desenvolver uma nova teoria sobre como Plutão pode ter se formado na orla do nosso sistema solar.
"Desenvolvemos o que chamamos de modelo cosmoquímico de 'cometa gigante' da formação de Plutão, "disse o Dr. Christopher Glein da Divisão de Ciência e Engenharia Espacial do SwRI. A pesquisa é descrita em um artigo publicado online hoje em Icarus. No centro da pesquisa está o gelo rico em nitrogênio no Sputnik Planitia, uma grande geleira que forma o lobo esquerdo da feição Tombaugh Regio brilhante na superfície de Plutão. "Encontramos uma consistência intrigante entre a quantidade estimada de nitrogênio dentro da geleira e a quantidade que seria esperada se Plutão fosse formado pela aglomeração de cerca de um bilhão de cometas ou outros objetos do Cinturão de Kuiper semelhantes em composição química a 67P, o cometa explorado por Rosetta. "
Além do modelo do cometa, os cientistas também investigaram um modelo solar, com Plutão se formando a partir de gelos muito frios que teriam uma composição química mais semelhante à do sol.
Os cientistas precisavam entender não apenas o nitrogênio presente em Plutão agora - em sua atmosfera e nas geleiras - mas também quanto do elemento volátil potencialmente poderia ter vazado da atmosfera para o espaço ao longo das eras. Eles então precisaram reconciliar a proporção de monóxido de carbono com nitrogênio para obter uma imagem mais completa. Em última análise, a baixa abundância de monóxido de carbono em Plutão aponta para o soterramento em gelos superficiais ou para a destruição pela água em estado líquido.
Os Novos Horizontes não apenas mostraram à humanidade a aparência de Plutão, mas também forneceu informações sobre a composição da atmosfera e da superfície de Plutão. Esses mapas - montados usando dados do instrumento Ralph - indicam regiões ricas em metano (CH4), nitrogênio (N2), gel de monóxido de carbono (CO) e água (H2O). O Sputnik Planitia mostra uma assinatura especialmente forte de nitrogênio perto do equador. Os cientistas do SwRI combinaram esses dados com os dados do cometa 67P da Rosetta para desenvolver um modelo proposto de "cometa gigante" para a formação de Plutão. Crédito:NASA / Laboratório de Física Aplicada da Johns Hopkins University / Southwest Research Institute
"Nossa pesquisa sugere que a composição química inicial de Plutão, herdado de blocos de construção cometários, foi quimicamente modificado por água líquida, talvez até mesmo em um oceano subterrâneo, "Disse Glein. No entanto, o modelo solar também satisfaz algumas restrições. Embora a pesquisa tenha apontado para algumas possibilidades interessantes, muitas perguntas ainda precisam ser respondidas.
"Esta pesquisa se baseia nos sucessos fantásticos das missões Novos Horizontes e Roseta para expandir nossa compreensão da origem e evolução de Plutão, "disse Glein." Usando a química como uma ferramenta de detetive, somos capazes de rastrear certas características que vemos em Plutão hoje até processos de formação de muito tempo atrás. Isso leva a uma nova apreciação da riqueza da história de vida de Plutão, 'que estamos apenas começando a compreender. "
O papel, "O N2 primordial fornece uma explicação cosmoquímica para a existência do Sputnik Planitia, Plutão, "é co-autoria de Glein e Dr. J. Hunter Waite Jr., um diretor de programa SwRI.
