Martedì 14 luglio, dopo un viaggio lungo 9 anni e mezzo e 5 miliardi di km, New Horizons sarà protagonista di uno storico fly-by di Plutone. Poiché un giorno su Plutone dura 6,4 giorni terrestri, possiamo dire che manca solo un giorno all'incontro tra la sonda e il pianeta nano.
Sarà un incontro fugace, una toccata e fuga in cui la sonda viaggerà a 49.600 km/h, arrivando a 12.500 km da Plutone.
Tutto in un giorno. Come sappiamo, si tratterà di un passaggio ravvicinato e non di un ingresso nell'orbita del corpo celeste. La sonda è stata quindi progettata per raccogliere il maggior numero di dati nel breve periodo (meno di 24 ore) in cui Plutone apparirà relativamente vicino agli strumenti di New Horizons, per poi trasmettere queste informazioni (con tempi che vedremo non rapidissimi) al nostro pianeta.
Ma che cosa vedremo da Terra? Quali informazioni arriveranno da Plutone nella giornata di martedì? E con quali tempistiche? Prima di tutto, una piccola timeline degli eventi, tratta da un post della blogger della Planetary Society Emily Lakdawalla.
La scoperta di Plutone A soli 24 anni Clyde Tombaugh, astronomo americano di origine contadina (nella foto), scopre Plutone comparando lastre fotografiche di diverse zone del cielo notturno nel Lowell Observatory di Flagstaff, Arizona. È la scoperta del famoso "Pianeta X", annunciata il 13 marzo 1930: un risultato che il fondatore dell'osservatorio, Percival Lowell, aveva previsto quasi 15 anni prima, sulla base di presunte irregolarità nei moti di Nettuno e Urano. Per trovare il pianeta, Lowell aveva ideato una macchina in grado di comparare lastre fotografiche di cielo a diverse ore, per vedere se qualcosa fosse cambiato rispetto allo sfondo delle stelle fisse. Prima della scoperta, Tombaugh ci si "consumò gli occhi" per sei mesi, osservando - si dice - circa 45 milioni di oggetti celesti.
Foto: © Lowell Observatory
L'arrivo di New Horizons 85 anni dopo la scoperta, New Horizons, sorvolerà il pianeta nano. precisamente martedì 14 luglio, alle 13:49:57 ora italiana transiterà, dopo un viaggio di 5 miliardi di km, a soli 12.500 km dal corpo celeste. La sonda è stata progettata per raccogliere il maggior numero di dati nel breve periodo (meno di 24 ore) in cui Plutone apparirà relativamente vicino agli strumenti di New Horizons, per poi trasmettere queste informazioni (con tempi non rapidissimi) al nostro pianeta.
Il cuore e la balena Questa immagine di Plutone scattata il 7 luglio è la combinazione di una foto scattata dal Long Range Reconnaissance Imager (LORRI) e delle informazioni a bassa risoluzione sul colore dallo strumento Ralph. La colorazione rossa di Plutone è probabilmente causata da molecole di idrocarburi che si formano quando i raggi cosmici e la luce ultravioletta del Sole interagiscono con il metano nell'atmosfera sulla superficie del pianeta nano. Che Plutone fosse un pianeta rosso (come Marte) era già noto. Ma non erano mai state osservate le zone scure (a forma di balena, in basso a sinistra) e quelle più chiare (a forma di cuore). Spiega Alan Stern, principale responsabile della missione: «Il colore rossastro di Plutone è noto da decenni, ma New Horizons ci sta ora permettendo di collegarlo a diversi luoghi della sua superficie e - molto presto - anche alla sua composizione».
Foto: © NASA-JHUAPL-SWRI
Le ultime scoperte Questa foto di Plutone è stata scattata l'11 luglio da 4 milioni di km. Al momento New Horizons ha giù fatto diverse scoperte: Plutone è meno denso di quanto si credesse e ha una calotta polare ghiacciata, la cui composizione è molto diversa da quella delle aree più scure notate nei giorni scorse; molecole di azoto sono state viste provenire dall'atmosfera di Plutone 24-36 ore prima del previsto, come se la loro fonte fosse più consistente di quanto pensato, o se si fossero concentrate per qualche ragione sul percorso della sonda; a soprattutto, Plutone è più grande di quanto si stimasse finora: il suo diametro è di 2370 km +/- 20 km; quello del pianeta nano Eris 2,336 +/- 12 km. Si può immaginare che chi si era opposto al suo "declassamento" si appellerà a queste nuove misure per far valere le ragioni di Plutone come nono pianeta del Sistema Solare (e non pianeta nano).
Il caos che circonda Plutone Plutone ha 4 piccole lune e qualcosa di più di una quinta luna, Caronte.
Plutone e Caronte fotografati il 7 luglio da New Horizons, nell'elaborazione realizzata da Elisabetta Bonora e Marco Faccin di Alive Universe Images.
Foto: © NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute
Lune diaboliche e allungate Le 4 piccole lune finora scoperte di Plutone hanno tutte nomi che richiamano l'inferno: Idra, Cerbero, Notte e Stige. Hanno anche 2 particolarità: si muovono in modo caotico e hanno una forma allungata, come palloni da rugby.
New Horizons si occuperà, durante il suo passaggio, di osservare anche le varie lune di Plutone (sopratutto Caronte, la più grande e interessante), ma potrebbe incappare anche in qualche luna finora sconosciuta. Questo è un rischio per la sonda.
Se il budget lo permetterà, tra il 2018 e il 2019 New Horizons potrebbe esplorare un altro oggetto della fascia di Kuiper, ancora da stabilirsi.
Perché Plutone non è più un pianeta? L'arrivo di New Horizons ha riacceso un dibattito mai sopito: perché Plutone dal 24 agosto 2006 non è più un pianeta? Quali motivi hanno portato al declassamento a pianeta nano? Esistono alcune ragioni:
1. orbita irregolare: nel 1979 Plutone attraversò l'orbita di Nettuno;
2. dimensioni minuscole (la Luna ha cinque volte più massa di Plutone; le lune Ganimede, Titano, Callisto, Europa e Io sono tutte più grandi di Plutone);
3. un satellite - Caronte - di dimensioni eccezionali. Pensate che il centro del sistema Polutone-Caronte non è al centro dell'ex pianeta, ma nello spazio fra i due;
4. e il fatto che gli unici oggetti del sistema solare le cui orbite intersecano quelle dei pianeti sono gli asteroidi, le comete e.... Plutone.
Foto: © javacolleen, Flickr
Quanto è grande New Horizons? New Horizons è grande quanto un pianoforte, e pesa 478 kg. Eccola rapportata ad altre famose sonde spedite nel Sistema Solare esterno. La navicella possiede due strumenti per l'analisi del plasma (PEPSSI e SWAP), che studieranno l'alta atmosfera di Plutone e le sue interazioni col vento solare; un rivelatore di polveri (Venetia o SDC), un esperimento per le analisi radio (REX) e tre dispositivi ottici: lo spettrometro per i raggi UV Alice e le fotocamere LORRI e Ralph, gli "occhi" della sonda, che lavorano nel campo del visibile e del vicino infrarosso.
New Horizons telefono casa Le trasmissioni da New Horizons impiegano 4 ore e mezza per arrivare fino a Terra. Inoltre arrivano con una velocità massima di download pari a circa 1,2 kilobit/sec (migliaia di volte più lenta di quella della vostra connessione di casa): quella consentita dalla rete di ricezione della la rete di ricezione NASA (DSN o Deep Space Network) a Terra, e dalle grandi distanze (in fin dei conti, nessuna missione spaziale ha mai raggiunto Plutone).
Per scaricare una foto da 1 MB ci vogliono circa 111 minuti di trasmissione. Poco meno di 2 ore.
Per tenere sotto controllo la trasmissione basta cliccare qui: le stazioni di Canberra (Australia) soprattutto e Goldstone, negli USA, sono quelle incaricate di raccogliere i dati di New Horizons.
Quando. Il massimo avvicinamento a Plutone avverrà alle 13:49:57 ora italiana di martedì 14 luglio. Fino al 12 luglio, New Horizons mapperà la superficie e studierà l'atmosfera del pianeta, fotografando anche Caronte, Notte e Idra con il Long-Range Reconnaissance Imager (LORRI), una delle due fotocamere di bordo. Queste immagini saranno trasmesse a Terra praticamente in tempo reale, perché servono alla navigazione ottica della sonda.
La fase più critica. Il 13 luglio New Horizons trasmetterà qualche iniziale set di dati al comando terrestre in via precauzionale: nel caso in cui, cioè, la sonda non dovesse sopravvivere al fly-by. Poi, il silenzio: nel momento di massima vicinanza ai corpi celesti, New Horizons dovrà concentrare tutta la sua memoria sulla raccolta dati di Plutone e Caronte (nella luce visibile e nel vicino infrarosso).
Ore interminabili. Mentre il controllo di missione si mangerà le unghie in attesa di sapere se New Horizons sia sopravvissuta, la sonda raccoglierà immagini a colori di Plutone con una risoluzione di 0,5 km per pixel, e immagini in bianco e nero con una risoluzione di 100 m per pixel.
Poiché l'asse di rotazione di Plutone è molto inclinato sul piano dell'orbita (un po' come quello di Urano) le immagini che vedremo riprenderanno solo l'emisfero nord, fortemente illuminato (poiché è estate e giorno) di Plutone e Caronte.
Arrivata, tutto bene. Già, ma cosa vedremo? Il 14 luglio, proprio nulla. Quel giorno la sonda sarà impegnatissima a raccogliere dati, e l'unico contatto che avremo sarà - speriamo! - un beep nella notte, una sorta di "chiamata a casa" con cui la sonda ci dirà se è sopravvissuta.
Le prime immagini, una sorta di campione di dati scientifici (quelle che gli esperti chiamano First Look downlinks), arriveranno il 15-16 luglio; un'altra tranche di dati considerati prioritari arriverà nel weekend del 17-20 luglio.
Armiamoci di pazienza. Le foto di maggiore interesse scientifico saranno processate, spiegate e diffuse sul web. Ma si tratterà di una minima parte dei dati raccolti: solo l'1% delle informazioni relative al fly-by arriverà sulla Terra "in tempo reale", nei giorni del passaggio ravvicinato.
Le altre saranno spedite sulla Terra in un periodo di 26 mesi a partire dal 14 settembre, con una velocità massima di download pari a circa 1,2 kilobit/sec (migliaia di volte più lenta di quella della vostra connessione di casa): quella consentita dalla rete di ricezione della la rete di ricezione NASA (DSN o Deep Space Network) a Terra, e dalle grandi distanze (in fin dei conti, nessuna missione spaziale ha mai raggiunto Plutone).
un passo indietro. Il fly-by è stato studiato per raggiungere la minima distanza da Plutone. Caronte sarà fotografato da 28.800 km nel passaggio più ravvicinato: le immagini che ci arriveranno dal satellite saranno quindi circa 2 volte meno nitide di quelle di Plutone. Il 14 luglio la sonda passerà anche attraverso l'ombra di Plutone e Caronte, per studiare le rispettive atmosfere.
1905. Urano si comporta in modo strano: la sua orbita appare disturbata da una forza gravitazionale che non sembra essere quella di Nettuno. Il miliardario bostoniano Percival Lowell, fondatore e direttore dell'osservatorio di Flagstaff, Arizona, si convince dell'esistenza di un "Pianeta X", al di là di Nettuno, del quale delinea anche l'orbita ipotetica. Per trovarlo, mette a punto una macchina in grado di comparare lastre fotografiche di cielo a diverse ore, per vedere se qualcosa sia cambiato rispetto allo sfondo delle stelle fisse. Lowell muore nel 1916, prima di individuare l'oggetto della sua ricerca. Il mistero resta irrisolto.
Foto: © Lowell Observatory/Flickr
1929. Le ricerche sono sospese per un decennio, a causa di una disputa legale tra la vedova di Lowell e l'osservatorio su questioni ereditarie. Finché sul noioso lavoro viene messo il 24enne Clyde Tombaugh, astronomo americano di origine contadina (nella foto). Per sei mesi il giovane si "consuma gli occhi" sulle lastre fotografiche del cielo notturno di Lowell, osservando - si dice - circa 45 milioni di oggetti celesti. Una grande fatica che porta, in breve tempo, al risultato sperato...
Foto: © Lowell Observatory
18 febbraio 1930. Quel giorno, confrontando alcune immagini, Tombaugh rileva lo spostamento di un oggetto luminoso nel cielo notturno: il famoso Pianeta X teorizzato da Lowell, in una posizione compatibile con quella ipotizzata dal defunto astronomo 15 anni prima. In queste due lastre fotografiche risalenti a qualche giorno dopo e impressionate a 6 giorni di distanza, si vede un "puntino" di quindicesima magnitudine che ha cambiato posizione: è il nono pianeta del sistema solare. La notizia della scoperta viene telegrafata all'Harvard College Observatory il 13 marzo 1930, per farla coincidere con il giorno di nascita di Percival Lowell.
Foto: © Lowell Observatory Archives
1 maggio 1930. Il "Pianeta X" ha finalmente un nome, Plutone, scelto dal Lowell Observatory su suggerimento di Venetia Burney, una bambina di 11 anni di Oxford (Inghilterra). Plutone è la divinità dell'oltretomba per il pantheon Romano. P e L, le prime due lettere del nome, sono anche le iniziali di Percival Lowell. Venetia è inoltre il nome dato a uno strumento a bordo della sonda della Nasa New Horizons, diretta verso Plutone: un misuratore costruito da uno studente che sta raccogliendo informazioni sulle polveri che colpiscono la sonda nel suo viaggio attraverso il Sistema Solare.
Foto: © Galaxy Picture Library
1930. Qualche mese più tardi, sulla scorta del successo di Plutone, lo stesso nome (Pluto, in inglese) sarà assegnato anche a un altro celebre personaggio: il cane di Topolino, ribattezzato in onore del pianeta appena scoperto.
Foto: © WALT DISNEY PICTURES
22 giugno 1978. Plutone non è più solo: James Christy e Robert Harrington, dall'Osservatorio Navale americano Flagstaff Station, scoprono una piccola protuberanza sul disco di Plutone che ricorre periodicamente nelle lastre fotografiche che lo ritraggono (è visibile nell'immagine di sinistra, in alto). Si tratta di un satellite a cui viene dato il nome di Caronte (dal traghettatore delle anime dei defunti nell'Ade). La temporanea apparizione e sparizione della luna è dovuta alla rotazione del satellite e di Plutone attorno ai reciproci centri di gravità. Caronte è molto grande rispetto a Plutone (il suo diametro misura circa la metà di quello del pianeta nano), tanto che si ipotizza talvolta che si tratti di un sistema di pianeti binari.
Foto: © US Naval Observatory
Giugno 1988. I ricercatori del Kuiper Airborne Observatory, capace di effettuare operazioni di ricerca da 14 km di quota, scoprono che Plutone ha una sottile atmosfera, formata - lo si scoprirà più avanti - dalla sublimazione dei ghiacci di metano, azoto e monossido di carbonio che lo ricoprono. La scoperta viene effettuata osservando come una luce di una stella di fondo viene oscurata al passaggio del pianeta nano.
Foto: © NASA
30 agosto 1992. Plutone non è l'unico corpo celeste nel Sistema Solare esterno: in questa data viene osservato per la prima volta 1992 QB1 (nei tre "cerchietti" nella foto), il primo oggetto transnettuniano (cioè oltre l'orbita di Nettuno) scoperto dopo Plutone e Caronte. Si tratta di un asteroide appartenente alla fascia di Kuiper: dal 1992 ad oggi sono stati osservati quasi un centinaio di oggetti simili. Autori della scoperta sono David Jewitt della Università delle Hawaii e Jane Luu dell'Università della California, Berkeley.
Foto: © European Southern Observatory
Ottobre 2005. Il reame dell'oltretomba di Plutone si arricchisce di nuovi personaggi di corte. In questo mese gli scienziati della Johns Hopkins University di Baltimora (USA) annunciano la scoperta di due nuove lune oltre a Caronte: Notte e Idra. Nel 2011 e nel 2012 saranno individuati altri due satelliti, Stige e Cerbero, grazie alle attente osservazioni di Hubble (Stige è circa 150 mila volte meno brillante di Plutone). Tutti i nomi scelti hanno affinità con il regno dei morti greco: Idra è il serpente a più teste guardiano dell'oltretomba insieme al cane policefalo Cerbero; Notte è un'antica divinità che dimorava nell'Ade; Stige è uno dei cinque fiumi infernali.
Foto: © Weaver/Stern/HST Pluto Companion Search Team
29 luglio 2005. Lo status di pianeta di Plutone comincia a scricchiolare. Mike Brown del California Institute of Technology annuncia l'esistenza di Eris (dal nome della dea greca della discordia), un pianeta nano ghiacciato nella fascia di Kuiper di dimensioni simili a quelle di Plutone. Sulle prime appare più grande del ex nono pianeta, un fatto che porta il suo scopritore a mettere in dubbio il fatto che Plutone sia effettivamente un pianeta come gli altri. Osservazioni successive mostrano come Eris sia in realtà leggermente più piccolo di Plutone, e dotato di un piccolo satellite, Disnomia. Oggi Eris è classificato come pianeta nano (assieme a Plutone), ma è detto anche plutoide, in onore del posto speciale che Plutone occupa nella storia.
Foto: © NASA/ESA and M. Brown/Caltech
19 gennaio 2006. Si parte! La sonda della Nasa New Horizons dà inizio, col lancio, al suo lungo viaggio verso Plutone, che terminerà quest'anno (il flyby è previsto per il 14 luglio 2015). A bordo porta una scatola metallica con le ceneri di Tombaugh e un'iscrizione che lo ricorda come "scopritore di Plutone e della terza zona del Sistema Solare".
Foto: © Nasa
24 agosto 2006. L'Unione astronomica internazionale ridefinisce i criteri che fanno di un corpo celeste un effettivo pianeta. Deve orbitare intorno al Sole, essere abbastanza grande affinché la sua gravità gli conferisca una forma sferica e avere l'orbita sgombra da altri corpi celesti di simili dimensioni. Plutone appare poco "ferrato" sul terzo punto: si stima vi siano circa 35 mila oggetti nella fascia di Kuiper di circa un centinaio di km di diametro e Plutone appare più grande, ma non molto diverso da questi (salvo essere molto più luminoso). Da pianeta passa, così, a pianeta nano, una notizia che provoca proteste e manifestazioni simboliche persino nelle piazze (soprattutto quelle americane).
Foto: © javacolleen, Flickr
14 luglio 2015. I "plutoniani" di tutto il mondo hanno esultato al passaggio ravvicinato della sonda New Horizons. L'enorme quantità di foto, dati e informazioni ci hanno riservato enormi sorprese. Sul pianeta nano ci sono ghiaccio bollente, colline di ghiaccio d'acqua, montagne di ghiaccio altre 3.500 metri.
Plutone non assomiglia a nessun altro corpo celeste del Sistema Solare: o meglio, ne ricorda molti, tra lune e pianeti, ma solo qua e là, in piccole parti. Un pizzico di Marte, un cucchiaio della luna di Nettuno Tritone, una spruzzatina di Giapeto, satellite di Saturno.
Foto: © NASA
Abbiamo rover su Marte, e sonde in orbita intorno al Sole, a Marte, Saturno, persino sopra a una cometa. I confini del Sistema Solare non ci sono mai sembrati tanto vicini, e panorami che un tempo potevamo soltanto immaginare sono oggi fotografati e analizzati pixel per pixel. È ora di aggiornare l'album fotografico del nostro vicinato spaziale: lasciatevi condurre in un viaggio fotografico attraverso il Sistema Solare, con le foto più recenti scattate da pochi centinaia di km sopra alla Terra, fino in prossimità di Plutone.
Partiamo insieme alla Soyuz TMA-16M, quella che a fine marzo ha condotto l'astronauta della Nasa Scott Kelly e i compagni di spedizione sulla Stazione Spaziale, dove Kelly rimarrà per un anno.
Foto: © Nasa
Iniziamo con alcune foto realizzate dal nostro avamposto celeste, la Stazione Spaziale Internazionale. Qui un Sole calante su una soffice coperta di nubi, in uno scatto dalla ISS del 2 marzo 2015.
Foto: © NASA
La capsula Dragon di Space X fotografata mentre si avvicina alla Stazione Spaziale, carica di provviste ed esperimenti scientifici, il 17 aprile 2015. L'incidente al razzo di Space X: cosa è successo?
Foto: © NASA
Colture di alghe organizzate intorno a boe e funi affiorano dall'acqua al largo delle coste sud coreane, in una foto del satellite Landsat.
Foto: © Landsat/Nasa
Vortici di nubi al largo delle Isole Canarie e Madeira, fotografate dal satellite della Nasa Terra.
Foto: © Jeff Schmaltz, LANCE / EOSDIS Rapid Response / NASA
Il nero del Mar Baltico, le nevi della Norvegia, l'aurora boreale e un bel chiaro di Luna incorniciano le luci notturne della Scandinavia meridionale, fotografate dalla ISS.
Foto: © Nasa
Dalla Terra al Sole: un brillamento solare immortalato dal Solar Dynamics Observatory il 25 giugno 2015.
Foto: © NASA/SDO
Un nostro vicino di casa celeste: Mercurio, in uno degli ultimi scatti inviati sulla Terra dalla sonda Messenger, che lo scorso 30 aprile ha terminato la sua missione - e il carburante - e si è schiantata sulla superficie del pianeta. I diversi colori rappresentano le diverse età geologiche delle aree della superficie del pianeta.
Foto: © NASA / JHU APPLIED PHYSICS LAB / CARNEGIE INST. WASHINGTON
Qualche mese fa siamo riusciti ad atterrare su una cometa: e chi l'avrebbe mai detto? Qui sopra, un ritratto di 67P/Churyumov-Gerasimenko da 177 km di distanza: Rosetta ha scattato questa foto il 21 giugno 2015.
Le ultime sulla missione
Foto: © ESA
Su Marte siamo ormai talmente "di casa" che riusciamo ad ammirarne i tramonti. Qui, il tramonto blu fotografato dal rover Curiosity dall'interno del cratere Gale, durante il 956esimo giorno su Marte (o sol). Tramonto blu su Pianeta Rosso, la storia di questo scatto
Foto: © JPL-Caltech / MSSS / Texas A&M Univ. / NASA
Uno degli ultimi selfie di Curiosity dal sito marziano di "Mojave", dove il rover ha analizzato un campione di polveri marziane trivellate dal Monte Sharp (la cui parte superiore è visibile sullo sfondo).
Foto: © Nasa
Curiosity fotografato al lavoro sul Monte Sharp durante il suo 949esimo giorno su Marte. Lo scatto dell'8 aprile è di un altro osservatore marziano, la sonda della Nasa Mars Reconnaissance Orbiter.
Foto: © JPL-Caltech / Univ. of Arizona / NASA
Immagine panoramica in falsi colori del cratere marziano Spirit of St. Louis, scattata dal rover della Nasa Opportunity. Il 26 aprile 2015 Opportunity ha festeggiato i 4 mila giorni di lavoro sul Pianeta Rosso. Le migliori foto di Spirit e Opportunity: guarda
Foto: © Nasa
Il 2015 sarà ricordato come l'anno dell'esplorazione dei pianeti nani: uno di questi è Cerere, fotografato dalla sonda Dawn da una distanza di 13.600 km, il 5 maggio scorso. Agli inizi di agosto la sonda dovrebbe riuscire a portarsi a circa 1.450 km di distanza dalla superficie del corpo celeste.
Foto: © JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA / NASA
Un dettaglio delle misteriose macchie chiare di Cerere, che si trovano all'interno di un cratere d'impatto di circa 90 km di diametro. Ghiaccio, sale o altro? Il mistero delle macchie su Cerere
Foto: © JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA / NASA
La sonda della Nasa Cassini è quasi maggiorenne. A ottobrecompirà 18 anni, di cui 11 di lavoro nell'orbita di Saturno. Qui, uno dei suoi ultimi capolavori: uno scorcio di Saturno - nella parte alta di questa foto - e del suo anello A (in basso a destra), il più brillante del pianeta. A confondere le idee in questo scatto del 5 dicembre 2014 sono i giochi di ombre proiettate dagli altri anelli di Saturno sulla porzione di pianeta ripresa dallo scatto. Poiché l'anello A non è completamente opaco, le trame degli altri anelli sono visibili attraverso di esso. Leggi anche: svelata la natura del più grande anello di Saturno
Foto: © JPL-Caltech / Space Science Institute / NASA
La forma inconfondibile a "spugna" - o pietra pomice, se preferite - di Iperione, satellite di Saturno, fotografato durante l'ultimo fly-by di Cassini il 31 maggio 2015.
Foto: © JPL-Caltech / Space Science Institute / NASA
Dione, un altro satellite di Saturno, visto dalla distanza di 516 km, il 16 giugno 2015. Sulla sinistra nella foto sono visibili alcuni degli anelli di Saturno.
Foto: © JPL-Caltech / Space Science Institute / NASA
L'altro pianeta nano protagonista dell'anno, Plutone, insieme a Caronte in una delle ultime foto scattate da New Horizons, la sonda della Nasa che il 14 luglio effettuerà il fly-by del pianeta nano. Le immagini a colori sono state scattate il 26 e 27 giugno. Sulla superficie del pianeta nano sono visibili misteriose macchie scure di dimensioni di poco inferiori ai 500 km. Per sapere di che cosa si tratta occorrerà aspettare ancora qualche giorno.
Foto: © NASA/JOHNS HOPKINS UNIVERSITY APPLIED PHYSICS LABORATORY/SOUTHWEST RESEARCH INSTITUTE
Fanno registrare temperature vicine ai -200°C, sono ricoperte per lo più di ghiaccio o da sconfinati oceani di idrocarburi e sono sconvolte da continue eruzioni vulcaniche. Le 170 lune osservate fino a oggi nel nostro Sistema Solare sono insomma tra i luoghi più inospitali dell'intera galassia, eppure su alcune di esse potrebbero esistere, almeno in teoria, le condizioni idonee allo sviluppo della vita. Se volete scoprire da dove arriva la nostra Luna, quanto freddo può fare su Titano e perché Pan e Atlas non sono rotonde, non perdetevi questa suggestiva fotogallery. (Focus.it, aprile 2010)
Geyser di zolfo, altissimi livelli di radiazioni e eruzioni vulcaniche continue: non è l’ambientazione dell’ultimo videogioco fantasy ma quanto accade ogni giorno su Io, uno dei satelliti di Giove, la cui superficie è punteggiata da enormi laghi di lava incandescente che possono arrivare a 200 km di larghezza. É senza dubbio uno dei corpi celesti conosciuti con la più intensa attività eruttiva: le fontane di gas e polvere prodotte dai suoi vulcani e crateri possono arrivare a creare colonne alte fino a 500 km. Tutto ciò è causato dall’enorme forza gravitazionale di Giove, attorno a cui Io ruota lungo un’orbita ellittica: ciò significa che l’attrazione tra il pianeta e il suo satellite si rafforza e si indebolisce costantemente al mutare della distanza. Le rocce di Io sono quindi sottoposte a a una continua dilatazione e compressione che ne prova il surriscaldamento, a temperature tali da dar vita all’attività eruttiva.
© foto: NASA/JPL
Ed ecco uno dei famosi fenomeni vulcanici di Io catturato, nel 1979, dalla sonda Voyager 1, di passaggio accanto al satellite. Quando ha scattato questa foto, l'esploratrice del Sistema Solare si trovava quasi alla sua minima distanza dalla luna di Giove: circa 490 mila chilometri.
Un enorme pennacchio di materiale incandescente (alto circa 160 chilometri) si staglia contro il nero dello Spazio. Sulla Terra, simili esplosioni vulcaniche sono alimentate da gas magmatici che si espandono scagliando la lava verso l'alto: tra questi, si trova anche il vapore acqueo. Poiché Io, al contrario, è molto arida e non presenta tracce d'acqua, gli scienziati stanno cercando di capire quali gas alimentino le sue imponenti eruzioni.
Ed è proprio di pochi giorni fa l'ultima osservazione di una colossale fontana di lava su Io: vai alla news
Foto: © NASA Planetary Photojournal
La luna di Giove, il più interno dei quattro satelliti medicei, possiede una sottile atmosfera continuamente depredata di gas (soprattutto diossido di zolfo) dalle radiazioni della magnetosfera di Giove. Le attività vulcaniche che avvengono sulla sua superficie contribuiscono, al contrario, a ricostituirla (nella foto, un altro ritratto di Io realizzato dalla Voyager 1).
Foto: © NASA/JPL
Ruotando, Giove strappa, con il suo campo magnetico, circa una tonnellata di materiale gassoso dall'atmosfera di Io ogni secondo: questo materiale, ionizzato dal campo magnetico del pianeta, forma intorno a Giove una nube di intense radiazioni, chiamata toroide di plasma.
Alcuni ioni di questo "anello" sono spinti nell'atmosfera gioviana lungo le linee di forza del suo campo magnetico, e originano spettacolari aurore intorno ai poli del pianeta.
Nella foto, Io vicino all'emisfero sud di Giove.
Metà nero e metà bianco, con una strana forma schiacciata sia a i poli sia lungo l’equatore: è Giapeto, una delle lune di Saturno.
Il materiale scuro forma uno strato spesso circa un metro e si trova depositato sull’emisfero del satellite rivolto verso lo spazio: probabilmente si tratta di detriti raccolti da Giapeto nel suo moto attorno a Saturno.
Attualmente non esistono spiegazioni convincenti sulla strana forma di questo satellite composto per l’80% da ghiaccio e solo per il 20% da roccia: secondo le ipotesi più accreditate, quando era molto giovane, ha iniziato a sciogliersi e ruotare su se stesso molto velocemente, assumendo questa singolare conformazione. Questa teoria contrasta però con la forma a cresta della linea equatoriale, alta fino a 20 km, che continua a rimanere un mistero.
© foto: NASA/JPL/Space Science Institute
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Nonostante la spessa coltre di ghiaccio che la ricorpe, Europa, una delle lune di Giove, è insieme a Io, Enceladus e Tritone uno dei corpi celesti vulcanicamente più attivi dell’intero sistema solare. Il cuore di Europa è costantemente sollecitato dalle intense forze gravitazionali di Giove che agiscono sulle sue rocce riscaldandole fino a farle fondere.
Secondo alcune teorie non completamente verificate, il calore generato da questa attività vulcanica sarebbe talmente intenso da mantenere un oceano di acqua allo stato liquido al di sotto della crosta ghiacciata che ricopre il satellite. Che su Europa possano esistere condizioni idonee allo sviluppo della vita? Alcuni scienziati si sono spinti a ipotizzare l’esistenza di venti che dalla faccia scura della luna potrebbero apportare sostanze nutritive in grado di alimentare primordiali microrganismi. Per trovare traccia della loro esistenza occorrerebbe sbarcare su Europa, forare la spessa coltre di ghiaccio e prelevare campioni di acqua.
© foto: NASA/JPL
Vivere su Enceladus, una delle lune di Saturno, deve essere tutt’altro che facile. Al polo Sud, una batteria di geyeser erutta costantemente vapori e cristalli di ghiaccio che cadono sulla superficie del satellite sottoforma di neve.
Anche su Enceladus l’attività eruttiva è di tipo gravitazionale e gli scienziati sono concordi nel ritenere che nel corso del tempo (centinaia di milioni di anni) l’orbita di Enceladus abbia mutato più volte forma e traiettoria, esponendo il corpo celeste a profonde mutazioni climatiche.
© foto: NASA
Pan e Atlas
Nell’immaginario collettivo le lune sono tutte tonde e lisce. Pan e Atlas, due piccoli satelliti di Saturno, sono l’eccezione che conferma la regola: grandi appena qualche decina di chilometri, assomigliano vagamente a due salsiere volanti.
Le origini della loro curiosa forma irregolare sono ancora oggi un mistero: secondo una delle teorie più accreditate la loro orbita è così vicino agli anelli di Saturno da raccogliere parte del materiale ghiacciato proveniente da questi. In questa immagine Pan, visibile all'interno dell'anello A di Saturno.
© foto: NASA/JPL/Space Science Institute
Secondo alcune teorie è proprio alla nostra Luna che noi dobbiamo la nostra esistenza: sembra infatti che 4,5 miliardi di anni fa un piccolo protopianeta abbia avuto una violenta collisione con la Terra. Da quello scontro ha avuto origine una nube di detriti e rocce vaporizzate che poco a poco si è condensata fino a formare la Luna che oggi conosciamo. Questo antico cataclisma avrebbe avuto il merito di stabilizzare l’inversione degli assi terrestri e i cataclismi climatici conseguenti, creando le condizioni per la vita.
Nel 1986 l'astronomo J. Duncan Waldron ha scoperto un corpo celeste che è stato ribattezzato seconda luna terrestre.Si tratta di Cruithne, un asteroide del diametro di circa 5 km che ruota attorno al Sole in perfetta risonanza con la Terra: ha cioè un periodo di rivoluzione esattamente uguale a quello terrestre e ciò rende perfettamente prevedibili i suoi passaggi vicino al nostro pianeta.
© foto: NASA/JPL/Space Science Institute
Ganimede, uno dei satelliti di Giove con i suoi 5270 km di diametro è il più grande satellite del nostro sistema solare. Osservato per la prima volta da Galileo nel 1610 con il cannocchiale confermò in maniera definitiva le teorie eliocentriche dell'astronomo fiorentino. Più grande di Mercurio e tre volte più grande della nostra Luna, ha un campo magnetico così intenso da far ritenere che abbia al suo interno un cuore di metallo liquido. Secondo le più recenti osservazioni potrebbe ospitare un oceano di acqua allo stato liquido chiuso sotto due strati di ghiaccio a circa 200 km di profondità.
Foto: © foto © NASA
Oltre 2 anni di lavoro, 5.700.000 milioni di chilometri quadrati di superficie lunare mappati nei più piccoli dettagli, oltre 4 miliardi di misurazioni, una quantità di dati sufficiente a riempire 41.000 DVD.
Sono i numeri che riassumono il lavoro del Lunar Reconnaissance Orbiter, la sonda lanciata dalla NASA nel giugno del 2009 con l'obiettivo di raccogliere la maggior quantità possibile di informazioni sul nostro satellite.
I risultati di questa missione sono stati presentati ieri dai vertici della NASA: la sonda ha permesso di realizzare la più dettagliata mappa della superficie lunare che sia mai stata creata. Crateri e gole oggi non hanno più segreti.
«La risoluzione delle strumentazioni ottiche di LRO permette di identificare nel dettaglio oggetti e particolari grandi come un tavolino da pic-nic» afferma Richard Vondrak, progettista della NASA.
L'altimetro laser utilizzato per realizzare la nuova mappa della luna ha permesso di misurare non solo l'altezza dei crateri, ma anche la conformazione della loro superficie. Incrociando queste informazioni con altri dati, gli scienziati sono in grado di calcolare l'età delle diverse formazioni geologiche e scoprire particolari fino ad oggi sconosciuti sui processi che hanno portato lla formazione della Luna.
La missione ha permesso di identificare anche il punto più freddo del Sistema Solare conosciuto: si trova nel cratere Hermite, vicino al polo nord del satellite. Qui il Diviner Lunar Radiometer Experiment ha rilevato una temperature di soli 25 kelvin (-248°C).
Nella foto: la faccia nascosta della Luna in un collage di oltre 15.000 immagini realizzare da LRO. Molto più irregolare e ricca di crateri rispetto alla faccia nota, la parte nascosta del nostro satellite ospita il più grande cratere da impatto meteorico dell'intero sistema solare: il Bacino Polo Sud-Aitken, dal diametro di oltre 2500 km.
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Titano è una delle lune di Saturno e, a uno sguardo superficiale, assomiglia incredibilmente alla Terra: ha laghi (di idrocarburi), colline e montagne (di ghiaccio), distese desertiche (di nitrati) e addirittura nebbia e pioggia (acida). Peccato che la sua distanza dal Sole non faccia mai salire la temperatura sopra i -180°C. Secondo le ultime ricerche i suoi laghi e le sue piogge sono costituite all’80% da etano, metano, propano e acetilene. Eppure su questo pianeta apparentemente inospitale potrebbe esserci la vita.
© foto: NASA
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Caronte, uno dei satelliti di Plutone, potrebbe presto essere promosso. Risponde infatti a tutti i requisiti proposti nel 2006 dall'Unione Astronomica Internazionale per essere classficato pianeta: ha una massa sufficiente perchè la forza di gravità gli conferisca una forma quasi sferica e ruota attorno al Sole. Caronte e Plutone ruotano entrambi attorno ad uno stesso centro, che ruota a sua volta attorno al Sole. In quest'immagine, scattata nel 2005 dal telescopio spaziale Hubble, è visibile Plutone al centro, Caronte sub
Nereide è uno dei satelliti di Nettuno. A differenza delle altre lune presenti nel nostro Sistema Solare, che ruotano dolcemente attorno al proprio pianete, Nereide gira vorticosamente lungo una delle orbite più irregolari osservabili con i nostri strumenti.
Secondo una teoria condivisa dalla maggior parte degli astronomi, in epoche passate Nereide potrebbe essere stata una cometa o un asteroide rimasto imbrigliato nel campo gravitazionale del pianeta. La sua composizione è però totalmente diversa da quella di altri corpi celesti che provengono dalla cintura di Kuiper: una zona esterna al Sistema Solare dalla quale provengono quasi tutte le comete e gli asteroidi conosciuti.
Nereide potrebbe quindi venire da molto più lontano…
© foto: NASA
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