Con ayuda del telescopio espacial James Webb (JWST), científicos detectaron gas metano en el planeta enano llamado Makemake, convirtiéndolo en el segundo objeto transneptuniano —después de Plutón— en el que se confirma la liberación de gases. El hallazgo contribuye a hacer un mejor retrato de este lejano cuerpo del sistema solar como un mundo dinámico en constante evolución.
“Makemake es uno de los mundos helados más grandes y brillantes más allá de Neptuno, y su superficie está dominada por metano congelado”, dijo Silvia Protopapa, investigadora del Instituto de Investigación del Suroeste (SwRI, por sus siglas en inglés). “El telescopio Webb ha revelado que el metano también está presente en fase gaseosa sobre la superficie, un hallazgo que hace a Makemake aún más fascinante”.
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La doctora Protopapa lideró este estudio que será publicado próximamente en The Astrophysical Journal Letters (por ahora se puede acceder al trabajo en la plataforma de prepublicaciones de artículos científicos arXiv).
Descubierto en 2005, Makemake es un planeta enano ubicado en el cinturón de Kuiper. Tiene un diámetro de 1,430 kilómetros, alrededor de dos terceras partes el tamaño de Plutón, así como su propia luna. Aunque parecía que Makemake era un remanente inactivo del sistema solar exterior, las observaciones más recientes del JWST muestran que este cuerpo tiene una superficie más compleja de lo que se pensaba.
Un enano gaseoso
Mediante un comunicado emitido por el SwRI (un centro de investigación y desarrollo sin fines de lucro, con sede en San Antonio, Texas), los investigadores explicaron que su confirmación de metano fue posible mediante la detección, a través del JWST, de una firma espectral de la luz solar reemitida como fluorescencia por las moléculas de metano.
Los datos revelaron la presencia de distintos compuestos basados en hidrocarburos (como metano y posiblemente otros hidrocarburos, como etano o acetileno), además de evidencia de que parte de ese metano está pasando a forma gaseosa. Esto sugiere que la superficie no es solo hielo inerte, sino que está experimentando procesos químicos activos, posiblemente causados por la luz solar.
Los científicos plantearon dos explicaciones:
Primero, que el gas se esté liberando mediante expulsiones con forma de pluma. “En este escenario, nuestros modelos sugieren que el metano podría liberarse a una velocidad de unos pocos cientos de kilogramos por segundo, comparable a las vigorosas columnas de agua en la luna Encélado de Saturno, y mucho mayor que el débil vapor visto en Ceres [el único planeta enano en el cinturón de asteroides]”, dijo Silvia Protopapa.
O segundo, que forme una atmósfera muy tenue y fría, en equilibrio con el hielo de la superficie. “Nuestros mejores modelos apuntan a una temperatura del gas de alrededor de 40 Kelvin (-233 grados Celsius) y una presión superficial de tan solo unos 10 picobares, es decir, 100 000 millones de veces inferior a la presión atmosférica terrestre y un millón de veces más tenue que la de Plutón”, apuntó Emmanuel Lellouch, coautor del estudio. “De confirmarse este escenario, Makemake se uniría al pequeño grupo de cuerpos del sistema solar exterior donde los intercambios entre la superficie y la atmósfera aún son activos en la actualidad”.
Para responder si el metano surge de una atmósfera delgada o de una desgasificación en forma de pluma, será necesario realizar más observaciones con mayor resolución espectral en el JWST. “Si bien la tentación de vincular las diversas anomalías espectrales y térmicas de Makemake es fuerte, establecer el mecanismo que impulsa la actividad volátil sigue siendo un paso necesario para interpretar estas observaciones dentro de un marco unificado”, dijo Ian Wong, coautor del artículo e investigador del Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial.
