Un equipo dirigido por el Southwest Research Institute (SwRI) ha informado de la primera detección de gas en el distante planeta enano Makemake, utilizando el Telescopio Espacial James Webb (JWST).
Este descubrimiento convierte a Makemake en el segundo objeto transneptuniano, después de Plutón, donde se ha confirmado la presencia de gas. El gas se identificó como metano.
«Makemake es uno de los mundos helados más grandes y brillantes más allá de Neptuno, y su superficie está dominada por metano congelado», declaró en un comunicado la Dra. Silvia Protopapa del SwRI, autora principal de un nuevo artículo que se publicará próximamente en The Astrophysical Journal Letters.
«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. Demuestra que Makemake no es un remanente inactivo del sistema solar exterior, sino un cuerpo dinámico donde el hielo de metano aún está en evolución».
La emisión espectral de metano observada se interpreta como fluorescencia excitada por el sol, que consiste en la reemisión de la luz solar absorbida por las moléculas de metano. Según Protopapa y sus coautores, esto podría indicar una atmósfera tenue en equilibrio con los hielos superficiales -similar a la de Plutón- o una actividad más transitoria, como una sublimación similar a la de los cometas o columnas criovolcánicas. Ambos escenarios son físicamente plausibles y consistentes con los datos actuales, dado el nivel de ruido y la limitada resolución espectral de las mediciones.
Con un diámetro aproximado de 1.430 km y dos tercios del tamaño de Plutón, Makemake ha sido durante mucho tiempo una fuente de intriga científica. Las ocultaciones estelares sugerían que carecía de una atmósfera global sustancial, aunque no se podía descartar una delgada.
Mientras tanto, los datos infrarrojos de Makemake -incluidas las mediciones del JWST- apuntaron a extrañas anomalías térmicas y características inusuales de su hielo de metano, lo que planteó la posibilidad de puntos calientes localizados en su superficie y una posible desgasificación. «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», afirmó el Dr. Ian Wong, científico del Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial y coautor del artículo.
«Futuras observaciones del Webb con mayor resolución espectral ayudarán a determinar si el metano proviene de una atmósfera delgada o de una desgasificación similar a una columna».
«Este descubrimiento plantea la posibilidad de que Makemake tenga una atmósfera muy tenue sustentada por la sublimación del metano», afirmó el Dr. Emmanuel Lellouch, del Observatorio de París, otro coautor del estudio.
INTERCAMBIOS ACTIVOS ENTRE SUPERFICIE Y ATMÓSFERA
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. 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.
Otra posibilidad es que el metano se esté liberando en erupciones similares a columnas de agua -añadió Protopapa-. 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 de Encélado, la luna de Saturno, y mucho mayor que el tenue vapor observado en Ceres.
La investigación del equipo demuestra la conexión entre las observaciones del Webb y el modelado espectral detallado, ofreciendo nuevos conocimientos sobre el comportamiento de las superficies ricas en volátiles en la región transneptuniana. El estudio está actualmente disponible en el servidor de preimpresiones arXiv.
