15 Mag 2020 Le Foschie Blu di Plutone
Osservazioni effettuate con lo Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy (SOFIA) dimostrano che la sottile foschia blustra visibile attorno a Plutone è composta da particelle molto piccole che permangono in atmosfera per prolungati periodi di tempo. I risultati dello studio sono pubblicati su Icarus.
“Plutone è un oggetto misterioso che continua a sorprenderci”, spiega Michael Person, primo autore dello studio e direttore del Wallace Astrophysical Observatory. “Precedenti osservazioni avevano suggerito la possibilità della presenza di una foschia diffusa, ma non c’erano forti evidenze per confermarla prima dei dati di SOFIA. Ora ci stiamo domandando se l’atmosfera di Plutone collasserà nei prossimi anni: potrebbe essere più resistente del previsto”. SOFIA ha studiato Plutone appena due settimane prima del flyby di New Horizon nel Luglio 2015, puntando il suo telescopio sul pianeta nano durante un’occultazione, un evento simile a un’eclissi in cui Plutone transita davanti a una stella distante rispetto al nostro punto di vista.
SOFIA ha osservato gli strati dell’atmosfera di Plutone nell’infrarosso e nel visibile, e poco dopo la sonda New Horizons ha analizzato gli strati superiori e inferiori dell’atmosfera utilizzando onde radio e luce ultravioletta. Queste osservazioni combinate hanno fornito la visione più completa disponibile dell’atmosfera del pianetino, composta principalmente da azoto, insieme a piccole quantità di metano e monossido di carbonio. Le particelle di foschia si formano in alto nell’atmosfera, a oltre una trentina di chilometri al di sopra della superficie, man mano che il metano e altri gas reagiscono alla luce stellare, prima di ripiovere verso la superficie ghiacciata.
Le particelle sono state scoperte quando New Horizons ha inviato immagini da cui appariva evidente la foschia bluastra nell’atmosfera di Plutone. Ora i dati di SOFIA hanno permesso di scoprire che le particelle sono estremamente piccole, nell’ordine del decimo di micron, circa un migliaio di volte più piccole rispetto allo spessore di un capello umano. A causa della dimensione mignon, le particelle diffondono preferenzialmente la luce blu, man mano che viaggiano verso la superficie. In pratica il colore blu è da attribuire al modo in cui le particelle, probabilmente di colore rossastro, disperdono la luce solare. Secondo molti modelli, via via che Plutone si allontana dal Sole, dovrebbe venire vaporizzata una minore quantità di ghiaccio superficiale, generando sempre meno gas atmosferici e portando infine l’atmosfera al collasso. Sembra, invece, che l’atmosfera vari secondo uno schema ciclico più breve: la nebbia si inspessisce e si dirada in base a un ciclo della durata di pochi anni. Questo suggerisce che le particelle si formino piuttosto rapidamente.
Secondo i ricercatori, l’insolita orbita di Plutone provoca dei cambiamenti nella foschia e potrebbe rivestire nella regolazione dell’atmosfera un ruolo più importante rispetto alla distanza dal Sole. Plutone gira attorno alla nostra stella in 248 anni, lungo un’orbita ellittica e con una certa angolazione, ruotando su un lato. Questo fa sì che alcune aree del pianeta nano siano esposte a una maggiore quantità di luce solare durante l’orbita. Quando regioni ricche di ghiacci vengono esposte alla luce del Sole, l’atmosfera può espandersi e possono formarsi più particelle di foschia. Il contrario avviene quando diminuisce l’irraggiamento solare. Questo ciclo continua persino quando aumenta la distanza di Plutone dal Sole. “L’atmosfera di Plutone potrebbe collassare molto più lentamente del previsto, o non collassare per nulla”, chiarisce Person.
Immagine composita della foschia blu di Plutone, retroilluminato dal Sole
Image via NASA/JHUAPL/SwRI/Science
https://www.nasa.gov/feature/sofia-finds-clues-hidden-in-pluto-s-haze