Su Plutone ci sono le dune: com'è possibile, con venti tanto flebili?

Scoperte su Plutone delle dune formate da granelli di metano ghiacciato. Il vento del pianeta nano riesce a modellare queste strutture nonostante l'atmosfera molto rarefatta.

nh-spherical-mosaic-9-10-151
In basso, l'area ricca di crateri della Cthulhu Regio, in alto le chiare pianure ghiacciate della Sputnik Planitia. Analizzando i dati della sonda New Horizon, il team ha trovato le dune nel confine sinistro di questa pianura.|NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

Con un'atmosfera tanto rarefatta, nessuno si sarebbe aspettato che i venti su Plutone potessero creare delle dune. Eppure un team internazionale di geologi e planetologi ha appena provato l'esistenza di dune di metano ghiacciato. Lo studio pubblicato su Science le mostra nella Sputnik Planitia, un deserto ghiacciato nel "cuore" di Plutone.

 

Il debole vento spazza la pianura ghiacciata.
Il vento scende dalle montagne verso la pianura ghiacciata (linea di confine in blu), ma viene a volte bloccato da grossi accumuli di ghiaccio. | Science

Le dune impossibili. Già dalle prime immagini inviate dalla sonda New Horizons, era possibile osservare delle strutture simili a dune. Ma l'atmosfera sulla superficie del pianeta nano è di 1 Pa (che sta per Pascal, unità di misura della pressione), ovvero 100'000 volte più debole di quella terrestre (100 mila Pa, appunto, che corrispondono grossomodo a 1.000 millibar. unità tradizionalmente fino a qualche anno fa).

 

Come fa quindi un vento così leggero a sollevare i granelli di metano di cui sono fatte le dune? Non lo fa. Gli scienziati planetari, grazie ad analisi spettrografiche e modelli matematici, hanno dimostrato che ad alzare dal suolo i granelli è il "ghiaccio bollente".

Spiegazione sublime. Il ghiaccio d'azoto presente su Plutone, proprio a causa della bassa pressione atmosferica, passa dallo stato solido a quello gassoso (si tratta dunque di una sublimazione). Disperdendosi nell'atmosfera trascina con sé i chicchi di metano che saranno, solo a questo punto, spostati dal flebile vento plutoniano. Dopodiché, ricadendo, creano le dune.

 

Il complesso montuoso, denominato Al-Idrisi, delimita una parte della regione pianeggiante Sputnik Planum. All'interno delle grandi "zolle" di azoto è possibile scorgere le linee delle dune. Ingrandisci l'immagine | NASA/JHUAPL/SwRI

La zona della pianura ghiacciata in cui sono presenti le dune si trova al confine con l'imponente catena montuosa Al-Idrisi, le cui vette superano i 5.000 metri. La differenza d'altitudine stimola i venti (i più forti su Plutone non arrivano ai 40 km/h) e permette quindi la formazione delle dune.

 

Inoltre, secondo gli scienziati planetari, questa zona è relativamente recente: si sarebbe formata negli ultimi 500.000 anni. Questo ci dice che Plutone è un pianeta molto più dinamico del previsto.

 

«Quando abbiamo visto per la prima volta le immagini della New Horizons», racconta Jani Radebaugh, del Dipartimento di Scienze Geologiche della Brigham Young University, «abbiamo subito pensato che fossero dune, ma è stato davvero sorprendente, perché sapevamo che non c’è molta atmosfera. Nonostante Plutone si trovi 30 volte più lontano dal Sole rispetto alla Terra, si scopre che ha caratteristiche simili alla Terra».

 

Dal pianeta alle dune.
Dalla foto del pianeta all'ingrandimento delle dune. (A) Panoramica di Plutone. In (C) e (D) si possono vedere le dune. Le x e le x' indicano le strisciate originate dal vento. Le y mostrano le biforcazioni delle dune. La z indica le dune sovrapposte alle "zolle" di ghiaccio, il che suggerisce si siano formate dopo di esse. | Science

 

Sperimentare e comprendere. I ricercatori delle università di Bringham, Plymouth e Colonia ora intendono continuare le loro indagini sulle dune di Plutone attraverso simulazioni computerizzate. «Ciò che abbiamo trovato costituisce un altro pezzo del puzzle per spiegare questo corpo così diverso e lontano», spiega Matt Telfer, docente di Geografia Fisica e autore principale dell’articolo, «Ci permette di raggiungere una migliore comprensione dei processi geologici che lo stanno influenzando».

06 Giugno 2018 | Davide Lizzani