Su Plutone montagne di ghiaccio alte 3500 metri

Una superficie rugosa e variegata, senza il minimo accenno di crateri: questa foto in bianco e nero di Plutone, nuovo regalo di New Horizons, è l'immagine che tutto il mondo aspetta da giorni. Eppure, nulla di quello che vi possiamo osservare era stato previsto. Plutone continua a lasciare spiazzata la comunità scientifica, regalando sorprese e nuovi misteri.

Rilievi. Il primo riguarda le sue montagne: nella foto catturata da 77 mila km dalla superficie, a un'ora e mezza dal punto più ravvicinato del fly-by, mentre la sonda viaggiava a una velocità di 14 km al secondo, si notano rilievi alti circa 3500 m che svettano in prossimità della regione equatoriale del pianeta nano. L'immagine ritrae da vicino la regione del "cuore" di Plutone - ribattezzata Tombaugh Regio, in onore del giovane scopritore del corpo celeste.

Giovane e intatto. La totale assenza di crateri, in un pianeta nano che è presumibilmente continuamente bombardato da oggetti celesti che vagano nella Fascia di Kuiper, indica che si tratta di rilievi giovanissimi, forse formatisi meno di 100 milioni di anni fa (un'inezia, se pensiamo che il Sistema Solare ha 4,56 miliardi di anni). Plutone è dunque geologicamente ancora attivo, o lo è stato in un passato molto recente.

"motore" misterioso. Ma come si sono formate queste montagne? Questo è un altro mistero. Fino all'arrivo di New Horizons, si pensava che Plutone potesse essere geologicamente affine a Tritone, la luna ghiacciata di Nettuno. Non solo visto da vicino è molto diverso; se i rilievi di Tritone sono giustificabili dall'attrazione gravitazionale di Nettuno, Plutone non ha forze mareali tali da spiegare un così vivace movimento geologico (quelle di Caronte non sono sufficientemente intense).

Qualche altra fonte di energia interna deve contribuire alla loro formazione: forse, sorgenti radioattive che hanno ritenuto il loro calore più a lungo di quanto si credesse possibile, o un oceano liquido che sta gradualmente ghiacciando, rilasciando calore in superficie.

«Dobbiamo aspettarci che il calore sia generato da elementi radioattivi nel nucleo e mantello» spiega Fabrizio Capaccioni, ricercatore dell'INAF-IAPS. «L'attività interna deve essere intensa e causa un ringiovanimento della superficie attraverso la presenza di vulcani. Viste le temperature così basse (40 kelvin o meno) questi non sono vulcani come li immaginiamo ma criovulcani, ovvero una sorta di geysers che, a causa della sublimazione dei gas nella crosta interna (o mantello), producono eruzioni di elementi volatili (molecole di azoto, metano, monossido di carbonio) che poi si ridepositano sulla superficie, formando una crosta sottile, o si disperdono nell'atmosfera».

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Acqua ghiacciata. «La presenza di montagne di 4000m può essere sostenuta soltanto da un materiale più consistente di ghiaccio di metano o azoto, ovvero ghiaccio d'acqua. Questo fa intuire che la crosta di materiali volatili può essere soltanto una crosta sottile che ricopre una crosta con abbondanza di ghiaccio d'acqua».

I canyon di Caronte. Neanche Caronte delude le aspettative. Questa nuova immagine ottenuta da LORRI (con le informazioni cromatiche dello strumento Ralph) il 13 luglio da 466 mila km di distanza mostra un sistema di canyon e fratture - alcune delle quali profonde anche 5 km - che si estendono per centinaia di km sulla superficie del pianeta.

Terra oscura. Anche Caronte, a differenza di altri satelliti simili come Dione, e Teti (lune di Saturno), appare con pochi crateri e quindi sorprendentemente giovane. E la misteriosa area scura visibile al suo polo - ribattezzata Mordor, come il paese di Sauron immaginato da J.R.R. Tolkien - è già divenuta la star della Rete (anche degli account più istituzionali, come quello della Casa Bianca).

One does not simply fly 3 billion miles to take a photo of Mordor, the dark spot on top of Pluto's moon Charon. pic.twitter.com/uzwfEtzGgM

— The White House (@WhiteHouse) 16 Luglio 2015

Metano. Dal punto di vista della chimica di Plutone, le immagini spettrali acquisite da Ralph mostrano una vasta copertura di metano, cosa peraltro nota da tempo. Ma le ultime analisi ci hanno permesso di capire che il metano ha diverse distribuzioni in varie zone: meno diluito in ghiaccio d'azoto nella regione polare osservata, più diluito nelle aree scure equatoriali.

«Abbiamo scoperto che nella calotta polare settentrionale il ghiaccio di metano è diluito in una spessa lastra trasparente di ghiaccio di azoto, con conseguente forte assorbimento della luce infrarossa», ha spiegato Will Grundy, del Lowell Observatory di Flagstaff in Arizona, e membro del team scientifico di New Horizons. In una delle zone equatoriali scure, invece, il ghiaccio di metano assorbe molto di più la luce infrarossa e questo indica che la sua struttura è molto diversa: «lo spettro appare come se il ghiaccio fosse più diluito nell'azoto» ipotizza Grundy «oppure potrebbe avere una struttura differente in quella zona».

Piccola luna. New Horizons è riuscita a ritrarre, e a studiare più nel dettaglio, anche Idra, un altro piccolo satellite di Plutone.

Da questa nuova foto scattata da 640 mila km di distanza, la luna dalla forma irregolare risulta avere dimensioni di 43 km per 33 km; è probabilmente ricoperta di ghiaccio d'acqua e ha una riflettività intermedia tra quelle di Plutone e Caronte.