La atmósfera de Plutón podría colapsar: qué significa y cómo influye en su futuro

Plutón, el planeta enano del sistema solar exterior, posee una atmósfera extremadamente tenue compuesta principalmente por nitrógeno y una temperatura promedio de -232 °C. A diferencia de las atmósferas terrestres o marcianas, la de Plutón depende del delicado equilibrio entre el hielo de su superficie y la radiación solar, lo que provoca que sus capas gaseosas puedan expandirse o colapsar con los cambios de estación y la distancia al Sol.

Un equipo de científicos observó a Plutón mientras pasaba frente a diversas estrellas entre 2017 y 2023. Gracias a estas alineaciones, los expertos notaron una disminución notable en la presión de su atmósfera, que parece perder fuerza a medida que el planeta enano se aleja del Sol. Los resultados, publicados en The Planetary Science Journal, se basan en mediciones realizadas desde distintos lugares del mundo y permiten rastrear cómo cambió la atmósfera después del paso de la sonda New Horizons.

Cambios detectados en la atmósfera de Plutón

Plutón sigue una órbita elíptica y muy inclinada respecto al plano de los planetas principales, lo que provoca grandes variaciones en su distancia al Sol a lo largo de su “año” plutoniano, que dura 248 años terrestres. En la actualidad, el planeta enano se encuentra en la fase de su trayectoria más lejana y fría, alejándose cada vez más del Sol y recibiendo menos luz y calor.

Las mediciones más recientes muestran que la presión atmosférica de Plutón se mantuvo estable entre 2015 y 2021, para luego caer un 16% entre mediados de 2021 y julio de 2023. El análisis consideró modelos que incorporan la presencia de una capa de neblina, tal como la detectó la misión New Horizons durante su sobrevuelo en 2015. Este descenso representa una posible señal de que la atmósfera de Plutón comenzó a colapsar, algo que los científicos ya esperaban porque el planeta enano se está alejando del Sol. Los modelos anticipaban que, en este punto de su órbita, la atmósfera de Plutón podría debilitarse o incluso casi desaparecer.

El colapso de la atmósfera de Plutón significa que los gases que la componen se enfrían y se condensan sobre la superficie, forman nuevamente capas de hielo y reducen drásticamente la cantidad de atmósfera gaseosa. Este proceso puede dejar al planeta enano casi sin atmósfera activa durante parte de su órbita.

La atmósfera plutoniana, compuesta mayoritariamente por nitrógeno y pequeñas cantidades de metano y monóxido de carbono, depende estrechamente del equilibrio entre el vapor y los hielos superficiales. Al alejarse de su punto más cercano al Sol, Plutón recibe menos radiación, lo que favorece el congelamiento de los gases y la reducción progresiva de la presión atmosférica.

El fenómeno es observable gracias a la sucesión de ocultaciones estelares, en las que Plutón pasa frente a una estrella, lo que permite analizar cómo varía la luz estelar al atravesar su atmósfera. Este método resulta fundamental, dado que no existen actualmente sondas en las proximidades del planeta enano y su observación directa desde la Tierra se ve limitada por la distancia y por lo pequeño que se ve en el cielo.

Cómo se obtuvieron las nuevas mediciones

El estudio se apoya en 10 ocultaciones estelares monitorizadas entre 2017 y 2023. En cuatro de esos eventos, el fenómeno pudo observarse desde más de una ubicación en la Tierra, lo que permitió validar los datos y comparar diferentes zonas de la atmósfera plutoniana. En el resto, las mediciones provinieron de un solo sitio, lo que añadió desafíos técnicos y aumentó la incertidumbre de ciertos parámetros.

La técnica empleada consiste en registrar con precisión la cantidad de luz que llega de una estrella antes, durante y después de que Plutón pase por delante de ella. Los telescopios participantes midieron la disminución de la luz estelar a medida que la atmósfera del planeta enano la refractaba y dispersaba, seguida de un bloqueo casi total cuando el disco sólido interceptaba la línea de visión. Posteriormente, el proceso se invierte a la salida del cuerpo celeste.

La calidad de los datos depende en gran medida de la luminosidad de la estrella y de la ubicación de la sombra proyectada por Plutón sobre la superficie terrestre. El equipo diseñó mapas de las trayectorias de estas sombras para coordinar observaciones en distintos continentes y maximizar las probabilidades de éxito. La colaboración incluyó telescopios en Chile, Sudáfrica, Estados Unidos, Australia, España, México y Alemania, con equipos capaces de captar variaciones muy sutiles en la luz estelar.

El análisis de las mediciones de luz mostró que la parte más alta de la atmósfera de Plutón casi no cambió en los últimos años. Las diferencias más claras aparecen en las capas más cercanas a la superficie, donde la cantidad y el comportamiento de la neblina juegan un papel clave. Según el estudio, estos cambios pueden explicarse porque las partículas de neblina se depositan poco a poco, en períodos de un año o menos.

Nuevas pistas para estudiar atmósferas extremas

Los resultados ofrecen nuevas evidencias de que Plutón experimenta una transformación atmosférica en tiempo real, en línea con los modelos físicos que anticipaban un descenso de la presión a medida que el planeta enano se aleja del Sol. Este proceso podría culminar en el congelamiento casi total de la atmósfera antes de que vuelva a una región más cálida de su órbita, dentro de casi un siglo.

La investigación aporta datos valiosos no solo para comprender la evolución de Plutón, sino también para modelar atmósferas tenues en otros cuerpos del sistema solar y objetos lejanos que orbitan más allá de Neptuno. El estudio de estas atmósferas resulta fundamental para entender el papel de los gases y las interacciones entre superficie y atmósfera en ambientes extremos.

Los autores insisten en la necesidad de continuar recolectando datos de ocultaciones futuras, ya que una confirmación robusta de esta tendencia podría ayudar a discernir entre diferentes modelos de evolución atmosférica y aportar nuevas claves sobre la historia y el destino de los cuerpos helados del sistema solar exterior.