Lontano, nelle lontane regioni del sistema solare, il pianeta nano Plutone si trova in una zona di ghiaccio e roccia conosciuta come la Fascia di Kuiper. Le temperature rigide fanno sì che il piccolo corpo contenga una grande quantità di ghiaccio. Quando la sonda New Horizons della NASA ha sorvolato il piccolo mondo nel luglio 2015, ha aperto nuove intuizioni sulla sua superficie e composizione.

Superficie di Plutone

Situato da 30 a 50 volte più lontano dal sole della Terra, la composizione di Plutone ha una maggiore somiglianza con i pianeti terrestri rocciosi rispetto ai giganti gassosi che sono i suoi vicini. New Horizons ha rivelato che la superficie del pianeta nano sembra essere dominata dal ghiaccio di azoto, con metano e carbonio mescolati.

Mentre la sonda faceva il suo epico flyby, la caratteristica dominante di Plutone era un’enorme regione a forma di cuore informalmente chiamata Tombagh Regio dagli scienziati della missione. (Tutti i nomi delle caratteristiche di Plutone sono informali, non essendo ancora stati approvati dall’Unione Astronomica Internazionale). All’interno del cuore, le caratteristiche sono molto varie.

“C’è una marcata differenza di consistenza tra le pianure più giovani e ghiacciate a est e il terreno scuro e pesantemente craterizzato a ovest,” Jeff Moore, leader del team di geologia, geofisica e imaging di New Horizons, ha detto in una dichiarazione.

L’enorme campo contiene ghiacciai ghiacciati e blocchi poligonali come caratteristiche, così come due montagne che potrebbero essere vulcani di ghiaccio. Gli scienziati pensano che i blocchi, situati su una sottosezione del cuore nota come Sputnik Planum, possano essere pezzi di ghiaccio trasportati dall’azoto congelato all’interno, che si muovono lentamente nel tempo come gli iceberg su un oceano. Ciò che manca al cuore è ancora più eloquente: non un singolo cratere marchia la pianura, suggerendo che la superficie è relativamente nuova.

Se il cuore di Plutone è giovane, il resto della sua pelle è leggermente più vecchio. I crateri coprono la superficie in varia misura, con alcuni più pesantemente colpiti di altri. La superficie varia anche in colore e luminosità, con variazioni nere, arancioni e bianche. Il metano varia in tutta la superficie, altamente concentrato lungo le pianure luminose e i bordi dei crateri, ma manca nei centri dei crateri e nelle regioni più scure.

Un’altra caratteristica dominante su Plutone è Cthulu Regio, o “la balena”. Situata lungo l’emisfero meridionale, Cthulu Regio è una regione scura che confina con il cuore. I colori scuri potrebbero essere composti da “tholins”, idrocarburi complessi. Il pesante cratere suggerisce che la regione ha miliardi di anni, significativamente più vecchia del cuore. La superficie mantiene anche una tenue atmosfera.

Lungo la linea che separava il giorno e la notte quando la navicella è passata, una regione della superficie ha un aspetto a “pelle di serpente”.

“È un paesaggio unico e sconcertante che si estende per centinaia di chilometri”, ha detto in una dichiarazione William McKinnon, vice capo del team New Horizons Geology, Geophysics and Imaging (GGI) della Washington University di St. Louis.

“Sembra più corteccia d’albero o squame di drago che geologia. Ci vorrà del tempo per capirlo; forse è una combinazione di forze tettoniche interne e di sublimazione del ghiaccio guidata dalla debole luce solare di Plutone.”

Prima dell’arrivo di New Horizons, la distanza e le piccole dimensioni di Plutone hanno reso il suo studio una sfida. Gli astronomi si sono affidati ad ottiche avanzate come il telescopio spaziale Hubble per esaminare il pianeta nano. Il potente telescopio ha trovato nuove lune attorno a Plutone negli ultimi anni. Gli scienziati hanno usato la luna più grande di Plutone, Caronte, che è vicina alle dimensioni del pianeta nano e simile nella composizione, per studiare la superficie di Plutone. Quando Caronte passa tra Plutone e la Terra, l’eclissi blocca la luce dalla superficie, enfatizzando i cambiamenti di luminosità su Plutone. Hanno anche usato la luna, spesso chiamata “pianeta gemello” per le sue dimensioni simili, per migliorare i calcoli delle dimensioni e della massa del suo compagno.

Dentro Plutone

Prima dell’arrivo di New Horizons, si pensava che Plutone fosse un pianeta morto attorno a un nucleo roccioso. L’aspetto sorprendentemente giovane del piccolo mondo suggerisce che l’interno è molto più attivo del previsto. Mentre potrebbe contenere un nucleo interno roccioso, lo strato esterno del mantello potrebbe essere stato una volta un oceano di acqua liquida che solo recentemente (in termini geologici) si è congelato.

Gli iceberg galleggianti di Sputnik Planum forniscono alcune informazioni sui processi di riscaldamento all’interno del piccolo mondo, poiché le celle di riscaldamento convettivo possono aiutare a spiegare la loro formazione. Quando le colline di ghiaccio che delimitano la pianura raggiungono la zona convettiva, vengono spinte verso i bordi delle celle, dove si accumulano. Un grumo, informalmente conosciuto come Challenger Colles, è lungo circa 60 chilometri e largo 35 chilometri. Plutone si trova nella lontana Fascia di Kuiper, con simili corpi di roccia e ghiaccio. Questi pezzi sono rimasti all’inizio del sistema solare. La Fascia di Kuiper ospita non solo pianeti nani e asteroidi, ma anche comete; gli scienziati pensano che se Plutone viaggiasse abbastanza vicino al sole, svilupperebbe una coda. Il nucleo di un pianeta è il primo a formarsi, ma il nucleo di Plutone non è riuscito a raccogliere abbastanza massa durante la sua formazione per aiutarlo a diventare un pianeta completo.

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