Os cientistas estudaram o "coração" de Plutão para melhor compreenderem a espessura da sua litosfera e, portanto, como se formou.
Crédito: NASA/JHUAPL/SwRI

O mundo vislumbrou Plutão de perto, pela primeira vez, quando a sonda New Horizons da NASA por lá passou em julho de 2015. Uma das descobertas mais excitantes feitas pelos cientistas com base nos dados da New Horizons é que Plutão, apesar de orbitar a mais de 5 mil milhões de quilómetros do Sol, pode conter um oceano de água líquida sob a sua superfície de gelo.

Este oceano de água líquida tem enormes implicações na forma como Plutão se formou e reteve calor suficiente para derreter toda essa água gelada. Nos anos que se seguiram ao "flyby" da New Horizons, surgiram duas hipóteses gerais de formação. A primeira começa com um Plutão "frio", que envolve a formação de Plutão ao longo de milhões de anos pela acreção lenta de objetos frios. Esta versão de Plutão eventualmente coalesceria material suficiente para que o aquecimento radiativo a partir do interior derretesse o oceano subterrâneo. A outra hipótese envolve um Plutão "quente", em que se formou num período de tempo mais curto através de violentas colisões que aqueceram o seu interior, formaram o oceano e o planeta anão eventualmente arrefeceu na bola de gelo que vemos hoje.

Uma pista que pode ajudar os cientistas a compreender a formação de Plutão é a espessura da sua crosta exterior de gelo, bem como as características geológicas que constituem a sua superfície. Num novo estudo, McGovern et al. concentraram-se em Sputnik Planitia, uma vasta bacia que constitui a porção ocidental do brilhante "coração" de Plutão. Sputnik Planitia formou-se após um impacto e acabou por se encher de azoto gelado. O calor impulsionado pela convecção formou estruturas em forma de célula no azoto gelado, o que cativou os cientistas. Esta bacia mede 1500 x 900 quilómetros e apresenta cumes que se elevam um quilómetro acima da paisagem circundante. Fraturas e fissuras irradiam da bacia como raios numa roda de bicicleta, escrevem os autores.

Estas fraturas e fissuras são fundamentais para compreender como a carga de azoto gelado afeta a superfície de Plutão, o que dependeria da espessura dessa superfície. O azoto gelado empurra para baixo a camada exterior de Plutão, ou litosfera. Dependendo da espessura da litosfera quando o azoto gelado fluiu pela primeira vez para a bacia, formar-se-iam diferentes padrões de fissuras.

Os investigadores executaram modelos de computador testando várias condições iniciais para Sputnik Planitia a fim de encontrar a espessura da litosfera que melhor se adapta às características geológicas atuais. Descobriram que a litosfera tem provavelmente 45-70 quilómetros de espessura e que a profundidade inicial da cratera de impacto que forma Sputnik Planitia era provavelmente rasa, não mais de 3 quilómetros.

McGovern e colegas notam que a sua descoberta é consistente com a teoria "quente" da formação de Plutão que postula que o planeta anão se formou através de impactos violentos e que começou com mais líquido, muito do qual congelou ao longo dos milénios seguintes. Notam também que o stress sobre a camada exterior criada pelo azoto gelado está provavelmente a facilitar algum criovulcanismo em vários locais em redor de Sputnik Planitia.

// Eos da AGU (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (JGR Planets)

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