18 novembre 2016

L'oceano di ghiaccio nascosto su Plutone

Plutone nasconde un oceano di ghiaccio (fatto di ghiaccio d'acqua e dalla consistenza viscosa) che potrebbe spiegare le diverse formazioni superficiali scoperte dalla sonda della NASA New Horizons nel luglio 2015. Per la precisione, gli esperti non sono ancora riusciti a indagare l’interno dell’oggetto del Sistema solare, ma di ipotesi ce ne sono già molte. Questo bacino potrebbe avere un ruolo chiave nella formazione di Sputnik Planum, un gigantesco e superficiale ghiacciaio di azoto (circa 1000 chilometri di diametro) a forma di cuore che è diventato popolare grazie alle foto scattate dalla sonda nei pochi attimi di flyby attorno a Plutone. Questo lobo di ghiaccio, spesso circa 4 chilometri e non più antico di 100 milioni di anni, si trova nella più ampia regione Tombaugh che si ritiene essere in pieno sviluppo geologico. L’area Sputnik Planum copre gran parte dell’emisfero Nord, dove si accumula la maggior parte dell’azoto che esiste sulla superficie di Plutone. Gli ultimi due studi pubblicati sulla rivista Nature cercano di chiarire le origini misteriose del brillante cuore sulla superficie plutoniana e di questo bacino sotterraneo, che ha creato tensioni a livello di crosta e crepe superficiali, influenzando anche il riorientamento del pianeta. A essere chiamata in causa è anche la luna Caronte (la più grande tra i satelliti naturali del Sistema solare) che ha influito in maniera significativa sull’evoluzione del piccolo pianeta. La probabilità che questa sia solo una coincidenza corrisponde solo al 5%: i dati suggeriscono che l’eventuale oceano in quella posizione abbia interagito con le forze mareali riorientando non solo il pianeta, ma spostando anche la regione Sputnik Planum. Nell’articolo “Reorientation and faulting of Pluto due to volatile loading within Sputnik Planitia", il team guidato da James Keane, dell’Università dell’Arizona, ci descrive Plutone come un mondo dalla struttura incredibilmente variegata e geologicamente molto dinamico, a differenza della luna Caronte che non presenta evidenza di attività geologica da almeno 4 miliardi di anni. Sebbene il calore interno di Plutone sia davvero debole, ce n’è affinché i ghiacci superficiali si muovano per convezione e sublimazione. Le attività di maggior rilievo avvengono proprio nella zona est di Sputnik, che potrebbe essersi formata a seguito di un impatto. L'interno di questa formazione è caratterizzata da pianura ben levigata e senza crateri. Proprio la stretta correlazione tra Plutone e Caronte (a causa della rotazione sincrona) e dall’intensa interazione mareale fra i due oggetti ha portato dei profondi cambiamenti sulla superficie del pianeta. La posizione di Sputnik Planum è cambiata nel corso di migliaia di anni, così come si è modificata di circa 60 gradi la posizione orbitale sull’asse dello stesso pianeta. Tutto questo è dovuto proprio alle forze mareali esercitate dalla luna Caronte e all’oceano che avrebbe provocato le profonde fratture nella crosta del pianeta nano (come si evince dall’articolo “Reorientation of Sputnik Planitia implies a subsurface ocean on Pluto” del gruppo di ricerca guidato da Francis Nimmo, dell’Università della California a Santa Cruz). Secondo quanto rilevano i dati in mano agli studiosi, Sputnik Planum si sarebbe formata probabilmente a nord ovest rispetto alla sua posizione attuale: in milioni di anni particelle di sostanze volatili come azoto, metano e monossido di carbonio si sono accumulate in forma ghiacciata in questa zona, mentre le forze mareali hanno portato il pianeta nano a ruotare sul proprio asse con il conseguente ribaltamento a sudest della regione Sputnik. Molti dei processi geologici ancora in atto fanno ben immaginare che, come Titano e altri oggetti del nostro Sistema solare, Plutone nasconda questo famigerato oceano sotterraneo che lo rende particolarmente vivo e attivo. Ma se davvero questo bacino esiste, come è riuscito a evitare il congelamento negli ultimi 4,5 miliardi di anni? Plutone potrebbe aver conservato una notevole quantità di calore interno dalla sua formazione. E l'acqua del pianeta nano potrebbe contenere quantità significative di ammoniaca o altre sostanze che agiscono come antigelo, ha spiegato Nimmo. Al suo arrivo su Plutone, la sonda New Horizons ha potuto fotografare le conseguenze superficiali di tutti questi drammatici cambiamenti geologici, come fratture, faglie, canyon e alte montagne. Il compito dei ricercatori è quello di ricostruire, partendo dai dati inviati dalla sonda (lanciata quasi 11 anni fa, il 19 gennaio 2006) le origini delle interessanti caratteristiche presenti sul pianeta nano.

 


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