Novità da Plutone: criovulcani, regioni di mezza età, pochi crateri, lune binarie e molto altro

Da possibili criovulcani a lune impazzite, la sonda New Horizons della NASA sta continuando a meravigliarci dai gelidi confini del sistema solare, anche quattro mesi dopo il suo storico flyby di Plutone.

"New Horizons ha preso ciò che sapevamo di Plutone e l'ha ribaltato," spiega Jim Green della NASA. "È per questo che esploriamo - per soddisfare la nostra innata curiosità e per rispondere a domande più profonde su come siamo arrivati qui e cosa si cela oltre il prossimo orizzonte."

Due criovulcani?

Due possibili criovulcani su Plutone.

Una delle ultime scoperte è che, usando le immagini scattate da New Horizons per costruire mappe tridimensionali della superficie di Plutone e studiarne così la topografia, gli scienziati sono giunti alla conclusione che due delle più importanti montagne osservate sul pianeta nano potrebbero in realtà essere criovulcani - vulcani di ghiaccio che in un passato forse non troppo lontano sputavano fuori acqua e metano invece della lava che caratterizza il vulcanismo terrestre.

Uno dei due possibili criovulcani.

I due potenziali criovulcani si trovano a sud di Sputnik Planum, la vasta pianura ghiacciata di metano, azoto e monossido di carbonio che costituisce il lobo sinistro di Tombaugh Regio. Si tratta di due montagne a cupola alte 3 e 5.5 chilometri, larghe 150 ciascuna e battezzate informalmente con i nomi di Wright e Piccard. Una di esse risulta visibile solo nelle immagini scattate in controluce, cioè quando New Horizons si trovava ormai oltre il pianeta nano.

Un sistema di fratture a ovest di Sputnik Planum.

"Sono montagne massicce e con una grande depressione in corrispondenza della loro sommità. Sulla Terra, queste caratteristiche significano generalmente una sola cosa - si tratta di vulcani," spiega Oliver White della NASA.

Il terreno collinoso a nordest di Sputnik Planum.

"Se sono davvero di natura vulcanica, allora la depressione in vetta si sarebbe formata per collasso mentre il materiale veniva eruttato dalle profondità. La strana superficie collinosa delle pendici delle due montagne potrebbe rappresentare flussi vulcanici di qualche tipo che hanno viaggiato giù dalla sommità e verso le le pianure circostanti, ma perché siano collinosi, e di cosa siano composti, non lo sappiamo ancora."

Le superfici bucherellate da fosse di sublimazione nelle propaggini meridionali di Sputnik Planum.

Superfici antiche, giovani e intermedie

Una mappa dei crateri su Plutone rivela una distribuzione molto irregolare.

Tra le tante cose che New Horizons ci ha insegnato di Plutone, la piccola sonda americana ci ha rivelato che la superficie del pianeta nano è un misto di regioni antichissime, forse risalenti all'alba del sistema solare, e regioni apparentemente recentissime, risalenti a meno di 10 milioni di anni fa, popolate da quelli che sembrano essere flussi glaciali di azoto colti nell'atto di attraversare valli e inondare antichi crateri.

Una mappa dei crateri nelle regioni fotografate a una risoluzione di almeno 900 metri per pixel (le regioni in viola sono state mappate a risoluzioni più scarse e quindi sono escluse da questa mappa)

Generalmente, più una superficie planetaria è priva di crateri, più è geologicamente giovane, dato che i crateri da impatto sono qualcosa di inevitabile ovunque nel sistema solare e la loro assenza indica che un qualche processo geologico debba aver rimodellato la superficie in modo da eliminare le cicatrici.

Le età di alcune regioni di Plutone.

Finora, gli scienziati hanno mappato circa 1070 crateri, la cui distribuzione rivela che, oltre alle regioni antichissime e a quelle molto più recenti, vi sono anche regioni di età intermedia. Il lobo destro di Tombaugh Regio, ad esempio, potrebbe risalire a 1 miliardo di anni fa - una buona via di mezzo tra i 4 di Cthulhu Regio e i 10 milioni di Sputnik Planum.

Una serie di crateri fotografati da New Horizons.

"Abbiamo mappato più di mille crateri su Plutone, e variano molto sia in dimensioni che in aspetto," spiega Kelsi Singer dell'SwRI. "Tra le tante cose, mi aspetto che le analisi dei crateri ci diano importanti indizi su come questa parte del sistema solare si sia formata."

La stima di oggetti minori nella fascia di Kuiper adattata ai dati di New Horizons.

La relativa penuria di crateri su Plutone e sulla sua luna principale, Caronte, suggerisce inoltre che la fascia di Kuiper, la gelida dimora del pianeta nano, fosse in origine popolata da meno corpi minori rispetto a quanto i modelli attuali prevedano. Ciò mette in dubbio la teoria che tutti i corpi della fascia di Kuiper si siano formati attraverso la fusione di oggetti minori, grandi un chilometro o meno. Ora, gli scienziati di New Horizons stanno incominciando a sospettare che molti oggetti trans-Nettuniani possano essersi formati già relativamente grandi.

Un'atmosfera misteriosa

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I dati raccolti da New Horizons sull'atmosfera, invece, suggeriscono che l'involucro gassoso sia più freddo e compatto e che i ritmi di fuga dell'azoto siano inferiori del previsto. L'esperimento radio REX ha inoltre registrato temperature diverse tra l'inizio dell'occultazione terrestre (30 K) e la fine (50 K).

Lune impazzite

I periodi di rotazione di Plutone, Caronte e delle lune minori.

New Horizons ha studiato in dettaglio non solo Plutone e Caronte, ma anche le quattro lune minori che, assieme al "pianeta nano doppio" Plutone-Caronte, costituiscono un sistema estremamente bizzarro. Mentre la maggior parte delle lune del sistema solare sono in rotazione sincrona rispetto al loro pianeta, cioè gli rivolgono sempre la stessa faccia, le lune minori di Plutone hanno moti e periodi molto più caotici.

Il polo di Notte è ribaltato di 132 gradi.

La piccola luna Idra, ad esempio, ruota su se stessa in appena 10 ore, per un totale di 89 rotazioni a ogni singola rivoluzione - un record nel sistema solare. Gli scienziati sospettano che ciò sia dovuto al momento fornito da Cerere. Notte, invece, ha un asse di rotazione ribaltato di 132 gradi, ovvero ruota su se stessa al contrario. Infine, Cerbero e Idra, ma forse anche Stige e Notte, hanno probabilmente avuto origine attraverso la fusione di due o più oggetti in un unico nucleo bilobato.

Idra e Cerbero potrebbero essersi formate dalla fusione di due o più oggetti minori.

"Le lune di Plutone si comportano come trottole," spiega Mark Showalter del SETI. "Sospettiamo che Plutone avesse più lune in passato, dopo il grande impatto che generò Caronte."