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Vulcani di ghiaccio, fiumi di azoto e dune di metano: il misterioso mondo di Plutone

Alzando lo sguardo al cielo nella notte, c’è un pianeta che sfugge all’occhio umano: è Plutone. Scoperto nel 1930, è stato considerato fino al 2006 il nono pianeta del Sistema Solare, successivamente declassato a pianeta nano. Un corpo celeste estremamente affascinante, alla scoperta del quale sono in grado di condurci soltanto le immagini catturate dalla sonda NASA New Horizons, lanciata nel 2006 e anche lei rimasta in ogni caso a una certa distanza (decine di migliaia di chilometri) dal protagonista degli scatti. Un mondo troppo lontano per noi piccoli umani e decisamente inospitale. Dista dalla Terra in media 5,05 miliardi di km, dal Sole 5,8 miliardi di km. La temperatura superficiale media è di circa -230°C. Ma, mettendo da parte questo dato termico estremo, a un primo sguardo, le immagini raccolte dalla NASA ci mostrano un mondo lontano che somiglia apparentemente al nostro. Parliamo di fiumi, laghi, pianure, colline, dune, montagne, vulcani.

Un pianeta di ghiaccio

In realtà l’analisi delle immagini fornite da New Horizons conferma quanto l’apparenza a volte inganni. Partiamo col dire che l’atmosfera di Plutone non sia particolarmente respirabile, perlomeno per non per noi. Estremamente ricca di azoto, presenta in percentuali minori metano, monossido di carbonio e ossigeno.

La superficie del pianeta appare ricoperta da ghiaccio. Ma di quale ghiaccio parliamo: i primi studi su Plutone avevano portato a stimare un’ampia presenza di ghiaccio composto da metano, azoto e monossido di carbonio e una minore presenza di ghiaccio d’acqua. Analisi più recenti hanno condotto a una rivalutazione della presenza di acqua allo stato solido sul pianeta. Addirittura ghiaccio d’acqua sarebbe presente ovunque tranne che in due zone del corpo celeste: lo Sputnik Planum e la Lowell Regio.

Il ghiacciaio a forma di cuore

Lo Sputnik Planum è un meraviglioso ghiacciaio a forma di cuore, che ricopre un cratere da impatto originatosi circa 100 milioni di anni, che copre un’area di circa 1000 chilometri di diametro, occupando in sintesi gran parte dell’emisfero Nord, in quella che è chiamata regione Tombaugh. Il ghiaccio (di azoto) presenta uno spessore di 4 km. Gli scienziati ipotizzano che in realtà anche qui vi sia acqua allo stato solido, ma che sia nascosta sotto la coperta di ghiaccio di azoto. Eppure è proprio nella zona del ghiacciaio a forma di cuore che sono state notate delle particolari “colline fluttuanti”, che si ipotizza siano colline di ghiaccio d’acqua, galleggianti in un mare di azoto ghiacciato, come degli iceberg extraterrestri.

Un oceano nascosto

Al di sotto dello Sputnik Planum si ipotizza inoltre la presenza di un oceano sotterraneo, allo stato liquido, isolato dalla superficie ghiacciata da uno strato di gas idrati. Nel tempo sono state elaborate due teorie per spiegarne l’origine. Secondo la teoria del cold start, Plutone sarebbe nato come una palla di roccia ghiacciata. Un processo di decadimento radioattivo avrebbe successivamente liberato il calore necessario per convertire parte del ghiaccio in acqua e andare a costituire l’oceano. Secondo la teoria dell’hot start, Plutone sarebbe originato come pianeta sufficientemente caldo da vedere la formazione di un oceano primordiale. Si sarebbe poi raffreddato e il congelamento dell’oceano sarebbe stato impedito proprio dal formarsi di uno strato isolante di gas idrati. Ancora non disponiamo di prove sufficienti a decretare quale sia la teoria vincente, ma sappiamo che l’oceano, a meno di errori di valutazione della NASA, sia lì.

Un oceano, come è stato definito da William McKinnon, professore di scienze planetarie e della Terra alla Washington University di St. Louis, “sciropposo”, molto diverso da quelli terrestri, in quanto ricco in ammoniaca. La presenza di tale composto agevolerebbe il persistere della massa allo stato liquido. Per conoscere la composizione dell’oceano e scoprire la presenza eventuale di vita aliena, bisognerebbe arrivare su Plutone con dei radar in grado di scandagliare il sottosuolo, e probabilmente toccherà aspettare un po’.

Fiumi e laghi di azoto

Se l’oceano plutonico si nasconde in profondità, sulla superficie del pianeta risulta evidente dalle immagini della NASA la presenza di fiumi e laghi. In realtà, non scorre nulla su Plutone, non più. Ciò che vediamo sono i “resti” di un’epoca passata, in cui sul pianeta scorreva azoto liquido. Circa 800-900 milioni di anni fa, Plutone presentava un’asse di rotazione più inclinato di quanto non lo sia oggi, rispetto al piano di rivoluzione attorno al Sole, e questo determinava una maggiore esposizione ai raggi solari e conseguente aumento della temperatura superficiale, tale da consentire all’azoto di scorrere in forma liquida. L’asse di rotazione è ancora in movimento, dunque non possiamo escludere che in un lontano futuro l’azoto possa tornare a scorrere e riformare fiumi e laghi liquidi.

Sabbia, neve? No, metano!

Dai fiumi passiamo a colline e montagne: le immagini della NASA mostrano particolari dune e vette innevate. Nel primo caso non si tratterebbe di sabbia ma di metano ghiacciato. E nel secondo caso potremmo dire che il protagonista resti il medesimo. Le cime di Plutone sono ricoperte da un qualcosa che neve non è, dicasi metano condensato. Tra i numerosi rilievi presenti ricordiamo che vi siano due catene ribattezzate in memoria dei primi salitori dell’Everest: i monti Norgay e i monti Hillary. La presenza di vette che raggiungono e superano i 4000 metri è stato l’elemento che ha portato gli scienziati a ipotizzare la presenza di ghiaccio d’acqua. Il ghiaccio di metano o azoto non sarebbe abbastanza consistente da sostenerle.

Vulcani di ghiaccio

E poi ci sono i vulcani. In una zona a Sud Ovest dello Sputnik Platum è stata identificata un’area caratterizzata dalla presenza di criovulcani. Un termine insolito per noi terrestri, che identifica strutture che eruttano lava ghiacciata. Fenomeno non estremamente raro su corpi celesti che orbitano nelle regioni più fredde del Sistema solare. La zona mostra la presenza di “duomi”, tra cui due principali di dimensioni eclatanti, etichettati dal 2015 come potenziali criovulcani: il Wright Mons (ca. 4000 m di quota * 150 km di larghezza) e il Piccard Mons (ca. 7000 metri di altezza * 250 km di larghezza). L’area circostante a tali duomi appare ricca in collinette dette hummocks e non sono presenti crateri da impatto. Qualcosa di simile non è mai stato notato prima su Plutone né nel Sistema Solare

Agli occhi attenti degli scienziati, nel complesso ciò che mostra la sonda New Horizons è un’area interessata da attività criovulcanica piuttosto recente, non si esclude ancora persistente. Esattamente come nel caso dei vulcani che conosciamo, anche nel criovulcanismo vi è una risalita di materiale dalle profondità, che in questo caso è materiale ricco in ghiaccio d’acqua (gli scienziati suggeriscono di immaginarlo tipo dentifricio o ketchup in termini di consistenza), che scivola lungo i pendii, come la lava, finché non va incontro a congelamento. In tal modo si spiega la superficie a dossi. La domanda cui si cerca risposta è quale sia il motore alla base del fenomeno. Un cuore caldo che stiamo sottostimando?

La panoramica da film di fantascienza qui fornita, rappresenta un sunto delle meraviglie del pianeta nano. Le immagini rilevate dalle sonde NASA sono ancora in corso di analisi e nuovi dettagli emergono anno dopo anno. Chissà quanti segreti il gelido Plutone ha ancora da svelarci.

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