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Plutone: più pianeta che cometa


I dati rilevati dallo strumento Solar Wind Around Pluto (SWAP) a bordo della sonda della NASA New Horizons, raccolti durante lo storico fly-by del 2015, hanno sorpreso gli scienziati mostrando che Plutone non interagisce con il vento solare come le comete ma in maniera “ibrida”, a metà strada tra ciò che accade a una cometa e un pianeta roccioso.


Stando a quanto emerso dai risultati prodotti dalla sonda New Horizons durante il suo storico incontro ravvicinato con Plutone, il capostipite della famiglia dei pianeti nani avrebbe caratteristiche che si avvicinano più a un pianeta roccioso che non a una cometa.

I ricercatori hanno sfruttato i dati raccolti da New Horizons nel suo flyby di luglio scorso, che hanno permesso, tra le altre cose, di analizzare il vento solare e la sua interazione con Plutone, scoprendo che è ben diversa da ciò che ci si aspettava. Nell’articolo apparso sull’ultimo numero della rivista Journal of Geophysical Research: Space Physics dell’American Geophysical Union il team di ricercatori ha riportato l’enorme quantità di informazioni che oggi abbiamo a disposizione su Plutone e l’ambiente che lo circonda.

Il vento solare è composto da plasma, ovvero particelle cariche, che vengono emesse dal Sole e attraversano il sistema solare a velocità supersoniche (oltre un milione e mezzo di km orari). «Il tipo di interazione che abbiamo osservato tra Plutone e il vento solare è qualcosa che non avevamo mai visto prima», dice David McComas, primo autore dell’articolo e professore presso il Dipartimento di Scienze Astrofisiche dell’Università di Princeton. «I risultati sono sorprendenti. Siamo affascinati da ciò che abbiamo scoperto grazie a queso incontro ravvicinato».

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Schema di interazione di Plutone con il vento solare, basato sui dati SWAP.

In passato la comunità scientifica riteneva che Plutone potesse essere considerato simile a una cometa, che sente soffiare dolcemente il vento solare, a differenza di quanto accade per un pianeta roccioso come Marte o Venere, che avverte flussi intensi e improvvisi di plasma solare. Oggi sappiamo che Plutone si comporta come un ibrido, sperimentando una condizione che si colloca a metà strada tra quella di una cometa e quella di un pianeta. «Si tratta di un’interazione intermedia, qualcosa di completamente nuovo. Non assomiglia né a una cometa né a un pianeta», spiega McComas.

«Questi risultati ci parlano del potere dell’esplorazione», aggiunge Alan Stern, co-autore dello studio e principal investigator della missione New Horizons presso il Southwest Research Institute. «Come già accaduto in passato, siamo arrivati in un nuovo mondo e abbiamo scoperto nuovi modi in cui la natura si esprime. Siamo rimasti tutti stupefatti dalla complessa geologia e la ricca atmosfera di Plutone. Questa ricerca mostra che c’è molto altro in grado di sorprenderci».

Plutone continua a lasciarci a bocca aperta. La sua grande distanza dal Sole, tra 4 e 7 miliardi di km, e le sue dimensioni ridotte hanno indotto gli scienziati a ritenere che la sua gravità non gli permettesse di trattenere un’atmosfera densa. Ma le osservazioni di New Horizons li hanno smentiti. Inoltre, grazie ai dati raccolti lo scorso luglio, è stato possibile scoprire una piccola porzione dell’atmosfera di Plutone, composta da particelle neutre convertite in ioni elettricamente carichi, viene rilasciata nello spazio.

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Nell’immagine sono rappresentate le varie regioni in cui si suddivide l’interazione di Plutone con il vento solare. Gli scienziati ritenevano che la gravità di Plutone non fosse sufficiente a mantenere gli ioni pesanti nella sua atmosfera, ma grazie a New Horizons oggi sappiamo che il pianeta nano ha una lunga coda di ioni (in rosso), simile a quella terrestre. Oltre la coda di ioni è presente la “plutopausa” (in viola), ovvero il confine tra gli ioni pesanti e l’impatto del vento solare con Plutone (in blu).

I ricercatori sono stati in grado di separare gli ioni pesanti di metano, il gas più abbondante nelle emissioni di Plutone, dagli ioni leggeri di idrogeno che provengono dal Sole. Sono riusciti a ottenere questo risultato grazie allo strumento SWAP. Inoltre è stato possibile rilevare la presenza di una lunga coda di ioni, pari a circa 120 mila km, e di una sottile “plutopausa”, ovvero il limite che separa la coda di ioni dall’impatto tra il vento solare e Plutone.

Heather Elliott, astrofisica del Southwest Research Institute e co-autrice dell’articolo, aggiunge che lo studio fornisce una serie di confronti estremamente intrigante. «Confrontando l’interazione tra il vento solare e Plutone con quella con altri pianeti e corpi del sistema solare scopriamo condizioni fisiche molto diverse per ciascuna classe», spiega Elliot.

«La gamma di interazioni possibili con il vento solare è molto varia, e questo ci aiuta a comprendere meglio ciò che accade anche al di fuori del Sistema solare», dice McComas. «I dati raccolti da SWAP continueranno ad essere studiati e analizzati per molti anni, perché l’unicità che Plutone mostra nelle sue interazioni col vento solare è un tassello prezioso e affascinante che ci avvicina ad avere un quadro sempre più completo del nostro sistema planetario».

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