Esta es la vista más detallada obtenida hasta la fecha de toda la superficie del planeta enano Plutón, tal como se construye a partir de múltiples fotografías tomadas por el Telescopio Espacial Hubble de la NASA desde 2002 hasta 2003. Crédito: NASA, ESA y M. Buie (Southwest Research Institute).La NASA ha publicado hoy el conjunto más detallado de imágenes jamás tomadas del distante planeta enano Plutón. Las imágenes, tomadas por el Telescopio Espacial Hubble de la NASA, muestran un mundo abigarrado de color melaza oscuro y helado, que está experimentando cambios estacionales en su color y brillo superficial. Plutón se ha convertido en mucho más rojo, mientras que el hemisferio norte iluminado es cada vez más brillante. Estos cambios son la consecuencia más probable de la sublimación de hielos superficiales en el polo iluminado por el sol, luego vueltos a congelar en el otro polo, mientras el planeta entra a la siguiente fase de su ciclo estacional de 248 años de largo. El dramático cambio en el color, aparentemente tuvo lugar en un período de dos años, de 2000 a 2002.
Las imágenes del Hubble seguirán siendo nuestra más aguda vista de Plutón hasta que la sonda de la NASA New Horizons lo sobrevuele en un plazo de seis meses. Las imágenes del Hubble son de incalculable valor para escoger el hemisferio del planeta que se vea más interesante para la nave espacial New Horizons cuando vuele sobre Plutón en 2015.
Aunque Plutón es posiblemente uno de los objetos planetarios favoritos de la opinión pública, es también del que resukta más difícil obtener un retrato detallado, porque el mundo es pequeño y está muy lejos. El Hubble captó las variaciones de la superficie a través de unos pocos cientos de kilómetros, lo que representa una muestra demasiado gruesa para comprender la geología de la superficie. Aunque La vista del Hubble no es lo suficientemente aguda para ver los cráteres o montañas, si es que existen en la superficie, al menos en términos del color y el brillo de la superficie este telescopio nos revela un mundo de aspecto complejo y variado, de terreno blanco, negro-naranja y negro carbón. El color general se cree que es consecuencia de la radiación ultravioleta del sol distante rompiendo el metano que está presente en la superficie de Plutón, dejando atrás un residuo rico en carbono, oscuro y rojo.
Cuando se comparan las fotografías del Hubble tomadas en 1994, con un nuevo conjunto de imágenes tomadas en 2002 y 2003, los astrónomos observan evidencias de que la región polar norte se ha vuelto más brillante, mientras que el hemisferio sur se ha vuelto más oscuro. Estos cambios apuntan a procesos muy complejos que afectan a la superficie visible; los nuevos datos se utilizarán en una investigación continuada.
Las imágenes permiten a los astrónomos planetarios interpretar mejor las más de tres décadas de observaciones de Plutón hechas a través de otros telescopios, dice el investigador principal Marc Buie, del Southwest Research Institute en Boulder, Colorado. "Las observaciones del Hubble son la clave para vincular estos otros obstáculos diversos en Plutón y muestran cómo todo tiene sentido al proporcionar un marco basado en el clima y los cambios estacionales, lo que abre otras nuevas líneas de investigación".
Las imágenes del Hubble señalan que Plutón, más que una simple bola de hielo y roca, es un mundo dinámico que sufre cambios atmosféricos dramáticos. Estos son impulsados por los cambios estacionales que son intensamente provocados por la muy excéntrica órbita elíptica de 248 años del planeta, así como por la inclinación del eje de rotación, a diferencia de la Tierra, donde solo la inclinación es el origen de las estaciones. Estas son muy asimétricas debido a las características de la órbita elíptica de Plutón. Las transiciones de la primavera al verano polar son muy rápidas en el hemisferio norte porque Plutón se mueve mucho más rápido a lo largo de su órbita cuando está más cerca del sol, en su perihelio.
Las observaciones desde tierra, hechas entre 1988 y 2002, muestran que la masa de la atmósfera se duplicó en ese período. Esto puede ser debido al calentamiento y sublimación del hielo de nitrógeno. Las nuevas imágenes del Hubble desde 2002 hasta 2003 están dando a los astrónomos pistas esenciales acerca de cómo trabajan las estaciones de Plutón y sobre el destino de su atmósfera.
Las imágenes, tomadas por la Cámara Avanzada para Relevamientos (Advanced Camera for Surveys), son muy valiosas para la planificación de los detalles del sobrevuelo de la New Horizons en 2015. New Horizons pasará por Plutón tan rápidamente que sólo un hemisferio se va a fotografiar con el detalle más alto posible. Particularmente notable en la imagen del Hubble es un punto brillante que se ha observado de forma independiente por ser inusualmente rico en hielo de monóxido de carbono. Es un objetivo primordial para la New Horizons. "Todo el mundo está desconcertado por esta característica", dice Buie. New Horizons obtendrá una excelente vista en el límite entre este rasgo brillante y una región cercana cubierta de material de la superficie de tono negro.
"Las imágenes del Hubble también ayudarán a los científicos de New Horizons a calcular mejor el tiempo de exposición para cada instantánea de Plutón, algo que es importante para tomar las imágenes más detalladas posibles", dice Buie. Sin posibilidad de volver a realizar las exposiciones, para registrar modelos exactos de la superficie de Plutón es esencial prevenirse para que las imágenes no sean sub o sobreexpuestas.
Las imágenes del Hubble son de pocos píxeles de ancho. Pero a través de una técnica llamada difuminado, múltiples imágenes ligeramente compensadas pueden combinarse a través de un equipo de procesamiento de imagen, para sintetizar una visión de mayor resolución que se pueda ver en una sola exposición. "Esto ha llevado cuatro años y 20 computadoras funcionando de manera continua y simultáneamente para lograrlo", dice Buie, que ha desarrollado algoritmos especiales para afinar los datos del Hubble.
Los resultados de la investigación del Hubble aparecen en la edición de marzo de 2010 del Astronomical Journal. Los miembros del equipo de ciencia de Buie son William Grundy del Observatorio Lowell en Flagstaff, Arizona, y Eliot Young, Leslie Young, y Alan Stern del Southwest Research Institute en Boulder, Colorado
Buie planea usar la Nueva Cámara 3 de Campo Amplio para hacer más observaciones de Plutón antes de la llegada de la New Horizons.
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