Una luna anche per Makemake

Il potente occhio del telescopio spaziale Hubble è riuscito a individuare una piccola luna in orbita attorno al pianeta nano Makemake. La luna, nota provvisoriamente come S/2015 (136472) 1 o MK 2, è circa 1300 volte meno luminosa di Makemake e dista 21 mila chilometri dalla superficie del pianeta nano. Gli astronomi ritengono che MK 2 abbia un diametro di circa 160 chilometri, il che la renderebbe quasi 9 volte più piccola del pianeta nano.

Credits: NASA, ESA, and A. Parker and M. Buie (SwRI)

Makemake, scoperto nel 2005, è il terzo pianeta nano per luminosità e il secondo nella fascia di Kuiper dopo Plutone. Orbitando in media 46 volte oltre la Terra, Makemake si trova nella periferia del sistema solare, popolata da altri tre pianeti nani - Plutone, Haumea ed Eris - e un gran numero di oggetti trans-Nettuniani minori. Dei quattro pianeti nella fascia di Kuiper, Makemake prima d'oggi era l'unico di cui non erano conosciuti satelliti naturali.

Le immagini che hanno portato alla scoperta di MK 2 sono state scattate nell'Aprile 2015 dalla Wide Field Camera 3 a bordo del telescopio spaziale Hubble. Le osservazioni sono risultate particolarmente difficoltose, in quanto la luna era quasi del tutto nascosta dal bagliore di Makemake. La tecnica che ha permesso agli astronomi di distinguere MK 2 è la stessa che aveva portato all'identificazione delle quattro lune minori di Plutone tra il 2005 e il 2012.

"Le nostre stime preliminari indicano che l'orbita della luna risulta di lato (vista dalla Terra)," spiega Alex Parker dell'SwRI. "Ciò significa che ci sono buone probabilità che, nelle osservazioni precedenti, la luna fosse semplicemente nascosta nell'alone luminoso di Makemake."

Caratterizzare i parametri orbitali di questa nuova luna permetterà agli scienziati di effettuare una stima relativamente precisa della massa totale del pianeta nano e del sistema - un elemento chiave nel ricostruire la formazione e l'evoluzione dei due corpi.

"Makemake fa parte della piccola famiglia dei plutoidi, quindi trovare un compagno è una scoperta importante," prosegue Parker. "La scoperta di questa luna ci offre l'opportunità di studiare Makemake molto più a fondo di quanto sarebbe stato possibile se non ci fosse stato un satellite naturale."

A detta degli scienziati, questa scoperta avvicina ulteriormente Makemake a Plutone. Su entrambi i mondi, infatti, sono state identificate le tracce spettrali del ghiaccio di metano. Studiare MK 2 permetterà agli scienziati di calcolare un profilo di densità per Makemake, il che consentirà un confronto tra la sua struttura interna e quella di Plutone per verificare se la somiglianza tra questi due mondi si estende anche al di sotto delle loro superfici ghiacciate.

"Questa scoperta apre un nuovo capitolo nella planetologia comparativa del sistema solare esterno," commenta Marc Buie dell'SwRI.

I dati preliminari indicano che la luna si trova in un'orbita circolare con un periodo di almeno 12 giorni. Tuttavia, ulteriori osservazioni saranno necessarie per confermare o eventualmente correggere questi dati.

Conoscere la forma dell'orbita è di particolare importanza per poter ricostruire lo scenario di formazione del satellite. Un'orbita circolare, infatti, sarebbe indicativa di una collisione tra Makemake e un altro oggetto della fascia di Kuiper. Un'orbita eccentrica, invece, suggerirebbe che la luna fosse in origine un oggetto indipendente, poi catturato dalla gravità del pianeta nano.

In passato, una serie di studi avevano individuato delle chiazze scure sulla superficie di Makemake. Secondo le ricostruzioni dell'epoca, queste chiazze erano dovute alla sublimazione dei ghiacci provocata dal calore del Sole. Tuttavia, la scoperta di MK 2 suggerisce che le chiazze calde individuate nell'infrarosso potessero semplicemente essere dovute alla presenza della scura superficie della luna.

Gli astronomi stanno ancora cercando di comprendere come due oggetti così vicini possano essere così diversi - uno candido come la neve, e l'altro nero come il carbone. Una teoria preliminare prevede che la luna non eserciti un'attrazione gravitazionale sufficiente a trattenere i ghiacci una volta sublimati, il che risulterebbe nell'esposizione degli strati più interni e scuri.