El «beso cósmico» que formó a Plutón y su luna Caronte
Plutón y Caronte se formaron tras una insólita colisión que los unió brevemente mediante un mecanismo hasta ahora desconocido de «beso y captura», según un nuevo estudio. Este arroja apasionantes perspectivas sobre la evolución de cuerpos planetarios helados.
Por Enrique Coperías
La sonda New Horizons obtuvo esta impresionante imagen de Plutón y Caronte en julio de 2015. Cortesía: NASA
En los gélidos confines del Sistema Solar, hace miles de millones de años, dos mundos helados protagonizaron un encuentro único. En lugar de desintegrarse en una colisión catastrófica, quedaron temporalmente unidos, girando como un muñeco de nieve celestial antes de separarse.
Así se formaron Plutón y su mayor luna, Caronte, según un estudio reciente de la Universidad de Arizona que desafía las teorías tradicionales sobre la génesis planetaria.
La investigación, publicada en Nature Geoscience y liderada por Adeene Denton, becaria postdoctoral de la NASA, propone un innovador mecanismo de formación denominado beso y captura. Este modelo no solo redefine cómo se originó el sistema binario Plutón-Caronte, sino que también abre nuevas perspectivas para entender la formación de cuerpos planetarios en condiciones extremas.
Rocas y hielo
Durante décadas, los científicos asumieron que la formación de Caronte —un mundo con un diámetro de 1,208 km y una superficie de 4.58 millones de kilómetros cuadrados dominada por hielo de agua— se asemejaba al proceso que originó la Luna terrestre: una colisión masiva contra la Tierra que generó deformaciones similares a las de fluidos debido al calor intenso y las altas masas involucradas.
Sin embargo, este enfoque no encajaba con el sistema frío y más pequeño de Plutón y Caronte, donde predomina la mezcla de roca y hielo.
«Plutón y Caronte son diferentes: son más pequeños, más fríos y su composición estructural importa —explica Denton. Y añade—: Al incorporar la resistencia de estos materiales en nuestras simulaciones, descubrimos un tipo de colisión completamente inesperado».
Utilizando simulaciones de impacto avanzadas en el clúster de computación de la Universidad de Arizona, el equipo halló que, durante la colisión, Plutón y un proto-Caronte no se deformaron como si fueran masilla. En su lugar, quedaron brevemente unidos, girando juntos antes de separarse y formar el sistema binario que conocemos hoy.
Este fenómeno, bautizado como beso y captura, desafía los modelos previos, ya que muestra que ambos cuerpos conservaron su estructura original tras el impacto.
Instantánea de Plutón y Caronte durante el beso y la captura. Crédito: Robert Melikyan and Adeene Denton
El estudio también sugiere que la colisión generó un calor interno significativo, resultado tanto del impacto como de las fuerzas de marea al separarse los cuerpos. Hay que decir que las fuerzas de marea son interacciones gravitatorias entre dos cuerpos celestes que generan deformaciones en su forma debido a la atracción desigual sobre distintas partes. Estas fuerzas pueden causar fricción interna, generar calor y afectar a la órbita y la rotación de los cuerpos involucrados.
Pues bien, el calor del impacto pudo ser suficiente para permitir la formación de un océano subsuperficial en Plutón sin depender del calor del sistema solar primitivo, que se creía esencial hasta ahora.
«Este mecanismo ofrece una solución a una de las principales limitaciones en los modelos de formación de Plutón —señala Denton—. Podría ser clave para entender cómo se desarrollaron las características geológicas que observamos hoy en su superficie».
El calor adicional generado por este proceso, combinado con las fuerzas de marea, pudo haber jugado un papel crucial en la evolución temprana de Plutón y Carone, e influir, cómo no, en sus características geológicas actuales. En este sentido, el planeta enano —tiene un diámetro de aproximadamente 2.377 kilómetros— presenta una superficie diversa con glaciares de nitrógeno, montañas de hielo de agua, criovolcanes y la vasta planicie helada Sputnik Planitia.
Representación artística de la vista desde la superficie de Plutón hacia su cielo. A la izquierda se destaca Caronte, mientras que el Sol, reducido a un punto brillante, se encuentra en la parte superior derecha, iluminando tenuemente el paisaje helado. Su luz es mil veces menos intensa que en la Tierra. Cortesía: ESO /L. Calçada
Caronte, por su parte, muestra cañones profundos, cráteres y un terreno variado con una región rojiza en su polo norte, probablemente formada por material proveniente de Plutón. Su superficie helada de agua también refleja actividad pasada, como fracturas tectónicas y criovolcanismo.
Tres nuevos interrogantes
El equipo de investigación planea explorar nuevas preguntas surgidas de este descubrimiento. Quieren analizar cómo las fuerzas de marea influyeron en los primeros estadios del sistema, estudiar cómo este modelo se alinea con las características geológicas de Plutón y evaluar si un proceso similar podría explicar la formación de otros sistemas binarios en el universo.
«Lo fascinante de este modelo es que no solo explica cómo se formó Caronte, sino que también lo sitúa en la órbita correcta —destaca Erik Asphaug, coautor del estudio y profesor del Laboratorio Lunar y Planetario de la Universidad de Arizona. Y añade—: Es un enfoque elegante que une dos resultados en uno».
Este hallazgo no solo amplía nuestra comprensión de Plutón y Caronte, sino que también redefine las posibilidades de génesis y evolución de cuerpos helados en los márgenes de nuestro sistema solar. En un cosmos donde cada colisión cuenta una historia, el beso y captura podría ser una pieza clave para entender las danzas gravitatorias que moldean el universo. ◾️
Información facilitada por la Universidad de Arizona
Fuente: Denton, C.A., Asphaug, E., Emsenhuber, A. et al. Capture of an ancient Charon around Pluto. Nature Geoscience (2025). DOI: https://doi.org/10.1038/s41561-024-01612-0
