Uno strato di gas protegge un oceano sotterraneo su Plutone?

Un'intercapedine di composti gassosi potrebbe aver mantenuto nelle profondità del pianeta nano un oceano in forma liquida, evitandone il congelamento. Se fosse vero, nel Sistema Solare potrebbero esserci più mari nascosti di quanto immaginato: molti più luoghi in cui cercare la vita.

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Illustrazione: Plutone in primo piano, la sua luna - Caronte - e, nel mezzo, Polaris, la stella polare, a 325 anni luce da noi.|Nasa, elab. Elenarts / Shutterstock

Uno strato di gas sotto la superficie di Plutone e altri corpi celesti del Sistema Solare esterno potrebbe fare da isolante e permettere la presenza di oceani sotterranei in forma liquida: uno studio pubblicato su Nature Geoscience prova a colmare l'apparente contraddizione tra gli indizi di un mare interno su Plutone e ciò che rende improbabile che sia acqua liquida.

 

Quando il 14 luglio 2015 la sonda della NASA New Horizons sorvolò Plutone, a soli 12.500 km dalla superficie, una delle più inaspettate caratteristiche della topografia del pianeta nano fu riconosciuta nella Sputnik Planitia, una ampio bacino nella zona equatoriale di Plutone che appare di colore più chiaro rispetto alle regioni circostanti.

 

Che cosa c'è, sotto? Diversi elementi hanno in questi anni portato a ipotizzare la presenza di un oceano sub-superficiale proprio sotto a quella spianata di ghiaccio (la parte sinistra del famoso "cuore" che si intravede sul pianeta nano). Alcune fratture osservate sulla crosta ghiacciata di Plutone sembrano causate da forze interne, generate forse da un oceano in lento congelamento.

 

geologia di plutone
In questa immagine in falsi colori di Plutone sono evidenziate aree con caratteristiche geologiche diverse: l'area centrale più chiara è la Sputnik Planitia. Vedi anche: fiumi e laghi di azoto su Plutone. | Nasa/Jpl

 

Il fatto poi che la Sputnik Planitia si trovi allineata (ma sul versante opposto) rispetto a Caronte può significare che la densità, in quella regione, sia maggiore rispetto al resto del pianeta nano, e questo potrebbe aver influito sull'inclinazione di Plutone fino all'allineamento attuale. All'origine della massa in eccesso potrebbe esserci, forse, proprio un oceano fangoso, in profondità sotto la crosta.

 

Troppo freddo. Tuttavia, l'ipotesi si scontra con due fattori difficilmente confutabili: se anche vi fosse stato un oceano sotto la crosta del pianeta nano, con una temperatura media di - 235 °C avrebbe dovuto congelare molto tempo fa; in più, la superficie interna del guscio ghiacciato di questo mare (ossia della Sputnik Planitia) dovrebbe essere piatta, e non irregolare come invece sembra dai dati della sonda.

 

Eppure, c'è una possibilità. Che cosa potrebbe tenere al caldo un oceano sotterraneo, al tempo stesso proteggendo dalla fusione il ghiaccio sovrastante? Uno strato isolante a base di gas, e in particolare a base di idrati gassosi, solidi cristallini simili a ghiaccio, formati da gas intrappolato in gabbie molecolari di acqua. Questa l'ipotesi di un team di ricercatori delle Università dell'Hokkaido, di Tokushima e di Osaka, del Tokyo Institute of Technology e dell'Università della California, Santa Cruz.

 

Plutone e Caronte, Plutone e le sue lune
La Sputnik Planitia (il "cuore" di Plutone), si trova in linea, ma sul versante opposto, con la luna più grande del pianeta, Caronte (sullo sfondo in questa immagine composita); in più, Plutone e Caronte ruotano in modo sincrono, mostrandosi sempre la stessa faccia. Secondo alcuni, questi due fatti depongono a favore di un'ampia regione di Plutone con una densità differente, indizio forse di un oceano sotterraneo. Vedi anche: Plutone e le sue lune. | NASA/JHUAPL/SwRI

 

Per i ricercatori, sotto la Sputnik Planitia potrebbe trovarsi questa protezione altamente viscosa e dalla scarsa conducibilità termica. Le loro simulazioni indicano che, senza questo strato isolante, un oceano sotterraneo su Plutone si sarebbe solidificato in poche centinaia di milioni di anni, e sopra l'oceano si sarebbe formata una spessa crosta uniforme in un milione di anni. La presenza di una copertura gassosa potrebbe invece aver ostacolato fino ad oggi il congelamento di un oceano sotterraneo, così come la formazione di una calotta di ghiaccio uniforme.

 

Quale gas? Le simulazioni depongono dunque a favore dell'esistenza di un mare interno profondo su Plutone. A proteggerlo potrebbe essere uno strato di metano, prodotto dal nucleo roccioso del pianeta e intrappolato come idrato: non a caso il metano è stranamente scarso nell'atmosfera di Plutone, che è invece ricca di azoto. 

 

Simili strati gassosi potrebbero proteggere gli oceani sub-superficiali di altri corpi celesti distanti e satelliti ghiacciati. Se così fosse, vorrebbe dire che nel nostro Sistema planetario vi sono molti più mari nascosti del previsto, molti più luoghi in cui cercare la vita.

 

 

28 Maggio 2019 | Elisabetta Intini