Tra un anno e mezzo circa avrà inizio la missione scientifica della sonda New Horizons, che sfiorerà da vicino Plutone! Recentemente c'è stata una grande conferenza per parlare di cosa potrebbe trovare la sonda sulla superficie del pianeta, per paragonare poi le osservazioni ai modelli teorici che abbiamo. In un precedente articolo, avevamo parlato di come potrebbero esserci le stagioni su Plutone e di come potrebbe muoversi la calotta polare, e come l'atmosfera del pianeta nano potrebbe cambiare in base alla quantità di azoto disponibile.
Ma un'altra cosa intrigante di cui si è molto parlato durante la conferenza, è la possibilità di vedere processi esogeni all'opera. Si chiamano quei processi che modificano attivamente la forma della superficie da fuori, e non richiedono che il corpo sia geologicamente attivo dentro. La Terra e Titano sono due ottimi esempi di questo, grazie ai loro grandi fiumi, sedimentazione nei laghi e venti. Se ci sono simili attività, molto probabilmente saranno radicalmente diversi da qualsiasi altra cosa vista prima nel Sistema Solare. Per questo è sia molto affascinante che molto difficile fare previsioni. Non ci sono analoghi, anche se qualcosa possiamo dedurre da altri posti, specie Titano.

Vediamo però di cosa si è parlato durante questo workshop sulle eventuali caratteristiche di Plutone (riassunto basato su appunti della geologa planetaria Emilky Lakdawalla, della Planetary Society)

Jeff Moore ha parlato delle stagioni (e vi raccomando di leggere l'articolo precedente perché questo è connesso in tanti aspetti a quello) specificando come l'atmosfera di Plutone potrebbe essere abbastanza densa da portare grandi masse di azoto e altri volatili da una parte all'altra dei poli, con il variare della distanza dal Sole, e l'inclinazione dell'asse. Ovviamente questo è ancora ipotetico e dipende da quanta azoto c'è nell'atmosfera, sebbene sappiamo che l'atmosfera sembra abbastanza spessa, tanto da avere anche venti e nuvole.

Dopo la discussione di Moore, Jeff Kargel, geologo planetario ed astronomo, ha parlato di come sulla superficie di Plutone, in teoria, potremmo vedere laghi e fiumi di azoto o neon liquido, almeno in parti dell'anno. Poi un'altro geologo di nome Will Grundy, ha indicato come il ghiaccio d'azoto è un isolante fantastico quindi anche se l'azoto liquido non fluisce sulla superficie, è abbastanza logico pensare che potrebbe fluire sotto, non lontano dalla crosta superficiale. Se la profondità non è troppo grande, non ci vorrebbe molto prima che anche altri processi geologici e geochimici si aggiungano, rendendo questi scavi nella crosta visibili anche dallo spazio

Alan Stern ha poi preso la parola indicando come gli impatti su Plutone, dal punto di vista orbitale, dovrebbero avvenire ad una velocità di circa 1/2 km al secondo, e questo dovrebbe fluidificare localmente il ghiaccio d'azoto. Poi un'altro geologo di nome Bill McKinnon ha preso la parola spiegando in dettaglio come un impatto abbastanza grande potrebbe brevemente aumentare la pressione atmosferica di Plutone e si potrebbero formare casi episodici di pioggia di azoto liquido!

Se questo non vi sembra già abbastanza spettacolare, Leslie Young (di cui avevamo parlato anche nell'articolo sulle stagioni), ha aggiungo che a 50, 60 Kelvin di temperatura, anche il metano diventa quasi fluido e potrebbero esserci anche formazioni locali di metano liquido.
A questo si è aggiunto l'astronomo e geologo planetario Murthy Gudiapati, che ha spiegato come per arrivare a vedere laghi e fiumi di azoto liquido, servirebbe una pressione atmosferica, almeno locale, più grande di quella stimata.

(Sopra vedete Tritone, che ha una composizione per tanti versi simili a quella di altri pianeti nani come Plutone ed Eris, tanto che si suppone sia stato un pianeta della Fascia di Kuiper che è stato catturato durante la migrazione di Nettuno. Su Tritone è pieno di grandi geyser di azoto che potete vedere come le lunghe macchie e strisce scure, e anche di una fascia di ghiaccio di azoto creata durante la periodica migrazione stagionale).

La discussione è continuata a lungo, con Jeff Kargel che ha ripreso la parola per sottolineare l'eventualità di neon liquido ed Alan Stern ha parlato di una ricerca pubblicata negli anni '70 sulla rivista scientifica Icarus, dove si parlava della velocità di fuga del neon, dell'ossigeno molecolare e altri volatili esotici che potevano esistere nell'atmosfera di Plutone (la ricerca l'ho trovata ed è di Michael Hart, risale al 1974). Tuttavia ha spiegato anche che al tempo non era conosciuta la massa di Plutone quindi sarebbe interessante rifare i calcoli.

La probabilità del neon è un po' più difficile da considerare perché richiederebbe tante condizioni e supposizioni in più, sia riguardo alla quantità di neon presente sia riguardo alla compatibilità con il resto delle condizioni più probabili.
Globalmente sembra abbastanza probabile che ci sia molto più azoto e che sia questo il motore della maggior parte dell'attività esogena.

https://dnnpro.outer.jhuapl.edu/plutoscience/Home.aspx

http://adsabs.harvard.edu/abs/1974Icar...21..242H

http://www.planetary.org/blogs/emily-la ... izons.html

http://www.link2universe.net/2013-05-13 ... i-plutone/

evidente che in un ventennio circa la ns conoscenze del sistema solare sono radicalmente cambiate,quello che x noi erano certezze sono mandate nel dimenticatoio,di nuove conoscenze che fanno del ns sistema un qualkosa di veramente vivo almeno dal punto di vista geologico,e magari le sorprese piu' appetitose dovranno ancora essere ufficializzate...............

Astronomia: su una luna di Plutone potrebbe trovarsi acqua allo stato liquido
lunedì 16 giugno 2014, 13:39 di F.F.


plutone-e-caronteManca poco piu’ di un anno all’arrivo della sondaNasa New Horizons al pianeta nano Plutone e le sue lune. Un viaggio lungo 10 anni, per quasi cinque miliardi di chilometri percorsi, verso alcuni tra i piu’ remoti e sconosciuti oggetti ai confini del Sistema solare. Nell’attesa, gli scienziati sono al lavoro per organizzare al meglio le osservazioni e, soprattutto, come rileva Media Inaf, il notiziario online dell’Istituto nazionale di Astrofisica, sfruttare ogni singolo bit dei preziosi dati e delle immagini digitali che arriveranno da New Horizon. Ad esempio le dettagliate riprese che la sonda produrra’ della superficie di Caronte, la luna principale di Plutone, potrebbero rivelarci se, in passato, siano esistiti o meno sotto la sua crosta oceani di acqua allo stato liquido. A proporre questo metodo d’indagine, basato sull’analisi delle eventuali fratture che verranno rilevate sulla gelida superficie di Caronte, e’ un lavoro guidato da Alyssa Rhoden del NasaGoddard Space Flight Center a Greenbelt, Maryland e pubblicato sul sito web della rivista Icarus. ”I nostri modelli teorici prevedono la formazione di diversi tipi di fratture sulla superficie di Caronte a seconda dello spessore del suo ghiaccio superficiale, della struttura interna della luna, delle sue risposte alle deformazioni e anche di come la sua orbita si e’ evoluta fino ad oggi – evidenzia Rhoden . Confrontando le future osservazioni di Caronte che ci inviera’ New Horizons con le differenti previsioni da noi elaborate, potremo vedere quale di esse si adatta meglio e scoprire se Caronte avrebbe potuto avere un oceano sotterraneo nel suo passato, indotto da fenomeni legati ad una elevata eccentricita’ della sua orbita”. Lo studio, prosegue Media Inaf, conferma infatti che se Caronte avesse orbitato nel passato attorno a Plutone con una traiettoria piu’ ellittica rispetto a quella che possiede oggi (pressoche’ circolare) avrebbe potuto subire fenomeni mareali molto intensi, capaci di produrre attriti interni e fratture sulla sua superficie. Fenomeni simili si riscontrano in altre lune dei pianeti giganti nel Sistema solare, come ad esempio Europa per Giove ed Encelado per Saturno. ”Se l’orbita di Caronte ha attraversato una fase di elevata eccentricita’, all’interno della luna puo’ essersi accumulata una quantita’ di calore da deformazioni mareali sufficiente da mantenere per un certo tempo la presenza di acqua liquida sotto la sua superficie”, prosegue Rhoden. I risultati dello studio, basati su modelli teorici che prevedono all’interno di Caronte la presenza di un oceano, suggeriscono infatti che sarebbe bastato un piccolo valore dell’eccentricita’ dell’orbita della luna (inferiore all’uno per cento) per produrre comunque fratture superficiali analoghe a quelle che, ad esempio, sono presenti sulla crosta ghiacciata di Europa. Per Maria Teresa Capria, ricercatrice dell’Inaf-IAPS di Roma ”l’idea delle fratture che fornirebbero informazioni sulla storia geologica del satellite, in particolare l’esistenza nel passato di un oceano d’acqua sotto la superficie, e’ interessante, anche perche’ la stessa assenza di queste fratture fornirebbe informazioni sull’evoluzione di Caronte”. ”Dobbiamo anche ricordare – conclude la ricercatrice Inaf – che di oceani sottosuperficiali, probabili o solo ipotizzati, nel Sistema solare ce ne sono vari, a partire da Europa ed Encelado, passando per Ganimede e Tritone, per arrivare allo stesso Plutone, che si ritiene possa ospitare tuttora un tale oceano”.

http://www.meteoweb.eu/2014/06/astronom ... do/291534/