El cielo veraniego de Tritón contiene metano y monóxido de carbono

7 de abril de 2010

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ESO/ L. Calçada

De acuerdo al primer análisis infrarrojo realizado en la atmósfera de Tritón, satélite natural de Neptuno, es pleno verano en su hemisferio sur. Utilizando el telescopio VLT de la organización Observatorio Europeo Austral, ESO, un equipo de observación europeo descubrió monóxido de carbono y realizó la primera detección terrestre de metano en la delgada atmósfera de Tritón. Estas observaciones revelaron que esta fina atmósfera varía de acuerdo a la estación, aumentando su grosor cuando se calienta.

“Hemos encontrado evidencia real que el Sol, aún desde tan lejos, hace sentir su presencia sobre Tritón. Este satélite natural helado en realidad tiene estaciones tal como las tenemos en la Tierra, pero cambian mucho más lentamente”, dice Emmanuel Lellouch, autor principal del estudio que da cuenta de estos resultados en Astronomy & Astrophysics.

En Tritón, donde la temperatura promedio de la superficie es cercana a -235 Celsius, actualmente es verano en el hemisferio sur e invierno en el norte. A medida que el hemisferio sur de Tritón se calienta, una delgada capa de nitrógeno líquido, metano y monóxido de carbono se sublima en gas en la superficie de Tritón, engrosando la atmósfera glacial a medida que la estación progresa durante la órbita de 165 años de Neptuno alrededor del Sol. Una estación en Tritón dura, al menos 40 años, y Tritón pasó el solsticio austral de verano en el año 2000.

En base a la cantidad de gas medido, Lellouch y sus colegas estiman que la presión atmosférica de Tritón puede haberse multiplicado por cuatro comparado con las medidas hechas por Voyager 2 en 1989, cuando aún era primavera en la luna gigante. La presión atmosférica de Tritón está ahora entre los 40 a 65 microbares, es decir, es 20.000 veces menor que en la Tierra.

Se sabía que el monóxido de carbono estaba presente como hielo en la superficie, pero Lellouch y su equipo descubrieron que la capa superior de la superficie de Tritón está enriquecida con hielo de monóxido de carbono diez veces mayor al comparado con las capas más profundas y que es su “película” externa la que alimenta la atmósfera. Mientras la mayor parte de la atmósfera de Tritón es nitrógeno (similar a la Tierra), el metano en la atmósfera -detectado en primera instancia por Voyager 2 y confirmado ahora gracias a este estudio desde la Tierra- juega también un papel importante. “Los modelos climáticos y atmosféricos de Tritón ahora deben ser revisados, ahora que hemos encontrado monóxido de carbono y que hemos medido nuevamente el metano”, dice la coautora Catherine de Bergh.

De los 13 satélites naturales de Neptuno, Tritón es por lejos el más grande y, con 2.700 kilómetros de diámetro (tres cuartos el tamaño de la Luna), es el séptimo mayor satélite natural de todo el Sistema Solar. Desde su descubrimiento en 1846, Tritón ha fascinado a los astrónomos gracias a su actividad geológica; por la gran cantidad de tipos de hielos superficiales diferentes: como el nitrógeno congelado, el agua y el hielo seco (dióxido de carbono congelado), y por su movimiento retrógrado único.

Observar la atmósfera de Tritón, que está unas 30 veces más lejos del Sol que la Tierra, no es fácil. En los años 80, los astrónomos teorizaron que la atmósfera de Tritón podía ser tan gruesa como la de Marte (7 milibares). No fue hasta que el Voyager 2 pasó por el planeta, en 1989, que la atmósfera de nitrógeno y metano, a una presión real de 14 microbares (70.000 veces menos densa que la atmósfera de la Tierra) fue medida. Desde entonces, las observaciones terrestres han sido limitadas. Las observaciones de ocultaciones estelares (un fenómeno que ocurre cuando un cuerpo del Sistema Solar pasa en frente de una estrella y bloquea su luz) indicaban que la presión de la superficie de Tritón estaba aumentando en la década de los 90. Se necesitó el desarrollo del CRIRES (Cryogenic High-Resolution Infrared Echelle Spectrograph) un espectrógrafo de alta resolución en infrarrojo cercano instalado en el telescopio VLT, para proporcionar al equipo la oportunidad de llevar a cabo un estudio mucho más detallado de la atmósfera de Tritón. “Necesitábamos la sensibilidad y capacidad de CRIRES para tomar espectros muy detallados que nos permitan ver en la muy tenue atmósfera”, dice el coautor Ulli Käufl. Las observaciones son parte de una campaña que también incluye el estudio de Plutón.

Plutón, a menudo considerado un primo de Tritón con condiciones similares, está recibiendo un renovado interés a la luz del descubrimiento de monóxido de carbono, y los astrónomos están compitiendo por encontrar esta sustancia química en el planeta enano aún más distante.

Éste es sólo el primer paso para los astrónomos que usan el CRIRES para entender la física de los cuerpos distantes en el Sistema Solar. “Ahora podemos empezar a monitorear la atmósfera y aprender mucho sobre la evolución estacional de Tritón con el paso de las décadas”, dice Lellouch.

Más información en:

http://www.eso.org/

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