Il cuore ghiacciato di Plutone controlla i suoi venti

L'azoto ghiacciato della Sputnik Planitia evapora e condensa a cadenza periodica. Questo battito alimenta correnti atmosferiche e colori di Plutone.

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Un collage di immagini di Plutone ottenuto dalla sonda della NASA New Horizons spacecraft nel 2015. | NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

Il cuore di ghiaccio che abbiamo imparato a distinguere sulla superficie di Plutone regola i venti nella sottile atmosfera del pianeta nano, e sembra anche influire sui suoi colori. Una ricerca basata sui dati della sonda della NASA New Horizons mostra che la Tombaugh Regio - una piana ghiacciata e levigata a forma di cuore - regola la circolazione delle correnti del corpo celeste con un ritmo regolare e cadenzato: l'importanza di questo "battito" per il clima di Plutone sembra paragonabile a quella che gli oceani hanno per la Terra. L'analisi è stata pubblicata sul Journal of Geophysical Research.

 

Così nascono i venti. La maggior parte dell'atmosfera di Plutone è formata da azoto, un gas che costituisce anche i quattro quinti dell'atmosfera terrestre. Di azoto - ghiacciato - è fatta anche la Tombaugh Regio, e in particolare il lobo sinistro di questa sorta di cuore: un bacino profondo 3 km, chiamato Sputnik Planitia. A causa della sua bassa elevazione, questa pianura racchiude la maggior parte dell'azoto presente su Plutone.

 

Durante il giorno, il rialzo delle temperature fa evaporare un sottile strato dell'azoto superficiale, che di notte, con il freddo, condensa di nuovo e si deposita sulla superficie sotto forma di ghiaccio. Questa sequenza periodica di evaporazione-deposito è paragonabile a un battito cardiaco: ogni pulsazione pompa vapori di azoto che causano prima perturbazioni, e poi venti, nell'atmosfera di Plutone.

Bastian contrario. Il team guidato dalla NASA ha usato i dati sulla topografia e sulla distribuzione dei ghiacci di Plutone raccolti da New Horizons per condurre simulazioni computerizzate delle dinamiche atmosferiche del pianeta nano, e capire in che modo la circolazione di azoto agisca sul suo aspetto superficiale. In base ai modelli, l'azoto evapora nella parte settentrionale della Tombaugh Regio e si rideposita sotto forma di ghiaccio verso sud. Questo saliscendi alimenta, sopra i 4 km di quota, venti che soffiano in direzione ovest: in senso contrario alla direzione di rotazione di Plutone, che avviene verso est. Questa retro-rotazione non è stata osservata in nessun altro corpo celeste del Sistema Solare, eccetto che sulla luna di Nettuno Tritone.

 

Cambio d'abito. Un'altra corrente intensa soffia vicino alla superficie sul limitare occidentale della Sputnik Planitia. Secondo gli scienziati, questa circolazione ha caratteristiche simili a un vento che imperversa, qui sulla Terra, sui confini orientali dell'Asia. Il regolare deposito di azoto potrebbe inoltre essere alla base delle differenze cromatiche osservate su Plutone. Viaggiando verso ovest, il vento potrebbe trasportare calore che influisce sulla velocità di sublimazione dei ghiacci e sulla loro capacità di riflettere la luce, oppure far spostare materiale più scuro, che si deposita su alcune aree della superficie. 

 

13 febbraio 2020 | Elisabetta Intini