Hasta 2015, no se sabía si Plutón o su luna más grande, Caronte tenía montañas o valles o incluso cráteres de impacto. Tras el espectacular éxito de New Horizons en julio de 2015, Los científicos estaban asombrados por los picos imponentes y los valles profundos que se revelaron en los datos devueltos. Ahora, gracias al esfuerzo del equipo de New Horizons, El primer mapa global y los mapas topográficos oficiales validados de estos dos cuerpos han sido publicados y están disponibles para todos. Los mapas y el proceso de creación de los mismos se describen en dos nuevos artículos de investigación publicados en la revista Icarus.

Para crear los mapas, Investigadores de New Horizons, dirigido por el científico senior de personal de la Asociación de Investigación Espacial de Universidades (USRA), Paul Schenk, en el Instituto Lunar y Planetario, registró todas las imágenes de los sistemas Long Range Reconnaissance Imager (LORRI) y Multiespectral Visible Imaging Camera (MVIC) y ensambló los mosaicos. Este fue un esfuerzo laborioso que requirió una alineación detallada de las características de la superficie en imágenes superpuestas. Se utilizó el análisis digital de imágenes estéreo obtenidas por ambas cámaras para crear mapas topográficos para cada región; estos luego se ensamblaron en mapas topográficos integrados para cada cuerpo. Estos nuevos mapas de Plutón y Caronte se produjeron minuciosamente durante un período de dos años a medida que los datos se transmitían lentamente a la Tierra desde la nave espacial New Horizons. La calidad de los mapas geográfica y topográficamente precisos mejoró con cada nuevo lote de imágenes que se devolvieron a la Tierra.

"Este fue uno de los proyectos de mapeo planetario más complejos y emocionantes en los que he tenido el placer de participar. Cada vez que aparecían nuevas imágenes, algo nuevo se revelaría, ", dice Schenk." Lo primero que teníamos que hacer era comprender el comportamiento de dos sistemas de imágenes diferentes para obtener mapas topográficos fiables ". Aunque ya se han publicado mapas preliminares de estos cuerpos, estos finales, Los mapas validados representan la mejor comprensión actual de las superficies de estos dos cuerpos importantes.

Los mapas cartográficos y topográficos globales validados muestran la mejor resolución para cada área iluminada por el sol, y sus elevaciones. Estos mapas revelan una rica variedad de accidentes geográficos tanto en Plutón como en Caronte. Los mapas topográficos confirman que las montañas más altas conocidas de Plutón son la cordillera de Tenzing Montes, que se formó a lo largo de los márgenes suroeste de la capa de hielo de nitrógeno congelado de Sputnik Planitia. Estos picos helados de lados empinados tienen pendientes de 40 ° o más y se elevan varios kilómetros por encima del suelo del Sputnik Planitia. El pico más alto se eleva aproximadamente a 6 kilómetros (3,7 millas) por encima de la base del rango, comparables a las alturas de la base a la cresta de Denali en Alaska, y Kilimanjaro en Kenia. Las montañas de Plutón deben estar compuestas de agua helada rígida para mantener sus alturas, como los hielos más volátiles observados en Plutón, incluyendo hielo de nitrógeno y metano, sería demasiado débil y las montañas se derrumbarían.

Los mapas topográficos también revelan características a gran escala que no son obvias en el mapa de mosaico global. La capa de hielo dentro del Sputnik Planitia de 1000 kilómetros (625 millas) de ancho tiene un promedio de 2.5 kilómetros (1.5 millas) de profundidad, mientras que los bordes exteriores de la capa de hielo se encuentran 3.5 km (o 2.2 millas) aún más profundos por debajo de la elevación media de Plutón. , o superficie 'al nivel del mar'. Si bien la mayor parte de la capa de hielo es relativamente plana, estos bordes exteriores del Sputnik Planitia son las áreas más bajas conocidas en Plutón, todas las características que son evidentes solo en las imágenes estéreo y los mapas de elevación. Los mapas topográficos también revelan la existencia de un sistema de crestas y valles profundamente erosionado a escala global de más de 3000 kilómetros (o 1864 millas) de largo, con tendencia de norte a sur cerca del borde occidental del Sputnik Planitia. Esta característica es la más larga conocida en Plutón e indica que se produjeron fracturas extensas en un pasado distante. No se comprende bien por qué tal fractura ocurrió solo a lo largo de esta banda lineal.

El investigador principal de la misión New Horizons, Alan Stern, del Southwest Research Institute señaló, "El grado de relieve topográfico de Plutón en el hemisferio que exploramos con New Horizons es realmente asombroso, No puedo esperar a ver el otro lado de Plutón revelado en detalle por una futura misión para orbitar el planeta ".

En Caronte, los mapas topográficos también revelan profundas depresiones cerca del polo norte que tienen ~ 14 kilómetros (8,7 millas) de profundidad, más profundo que la Fosa de las Marianas en la Tierra. Los valles ecuatoriales que forman el límite entre las llanuras norte y sur de Caronte también presentan un alto relieve de ~ 8 kilómetros. El mapeo de terrenos septentrionales fracturados y bloques corticales inclinados a lo largo de este límite podría deberse a la rejuvenecimiento criovolcánico, quizás provocado por el hundimiento de grandes bloques de la corteza en el interior profundo de Caronte. "Estas y otras características hacen de Caronte los satélites helados de tamaño medio más resistentes, además de la luna de alto contraste Jápeto de Saturno, "dice Ross Beyer, Investigador científico en el Instituto SETI en California con ayuda adicional del Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS), quien ayudó en los esfuerzos de mapeo y es coautor de los dos artículos de Icarus. El relieve accidentado también indica que Caronte conserva gran parte de su topografía original causada por su historia de fracturas y alteraciones de la superficie.

La imagen global y los mapas topográficos de Plutón y Caronte se han archivado en el Sistema de datos planetarios y estarán disponibles para su uso por la comunidad científica y el público.