Il cuore di Plutone genera venti a livello globale

Plutone
Un articolo pubblicato sulla rivista “Journal of Geophysical Research” riporta uno studio sul pianeta nano Plutone e in particolare sulla regione a forma di cuore chiamata Tombaugh Regio e sulla sua influenza sulla circolazione atmosferica a livello globale. Un team di ricercatori coordinato dall’Ames Research Center della NASA ha usato dati raccolti dalla sonda spaziale New Horizons per studiare in particolare la circolazione dell’azoto e il suo ciclo paragonato in modo appropriato al battito di un cuore. Si tratta di un’altra conferma che Plutone è un piccolo mondo attivo nonostante le piccole dimensioni e l’atmosfera tenue.

Il volo ravvicinato a Plutone compiuto dalla sonda spaziale New Horizons il 14 luglio 2015 ha cambiato radicalmente le nostre conoscenze di questo pianeta nano. Prima che New Horizons si avvicinasse a sufficienza per fotografare la sua superficie e per rilevare i processi in atto su di essa, le informazioni disponibili su Plutone erano limitate. Perfino gli strumenti più potenti erano a malapena in grado di mostrare che quella superficie non era uniforme ma qualcosa di più di una palla di ghiaccio di azoto, di altre molecole che sulla Terra sono allo stato gassoso e anche di acqua.

Le fotografie scattate in quel volo ravvicinato hanno mostrato un piccolo mondo davvero straordinario con caratteristiche geologiche variegate, trale quali spiccava un cuore gigante. Il team della missione New Horizons cominciò a dare nomi ai vari elementi geografici di Plutone e il cuore venne chiamato Tombaugh Regio in onore di Clyde Tombaugh, che scoprì Plutone il 18 febbraio 1930. Nel 2017 fu tra i nomi approvati ufficialmente Unione Astronomica Internazionale. L’immagine (NASA/JHUAPL/SWRI) mostra Plutone con Tombaugh Regio in primo piano in una combinazione di fotografie scattate con gli strumenti LORRI e Ralph della sonda spaziale New Horizons.

Tombaugh Regio si è rivelata un’area importante non solo dal punto di vista estetico ma anche per l’evoluzione di Plutone. Nel novembre 2016, due articoli pubblicati sulla rivista “Nature” indicavano la sua influenza sul riorientamento degli assi del pianeta nano. Ora questa nuova ricerca indica che quel grande cuore è al centro di un ciclo globale dell’azoto.

Secondo i ricercatori, durante il giorno il calore solare, per quanto debole, è sufficiente a far sublimare un sottile strato di ghiaccio d’azoto the poi si congela di nuovo durante la notte. La maggior parte del ghiaccio d’azoto presente su Plutone è presente proprio in Tombaugh Regio perciò il suo ciclo ha letteralmente quell’area come cuore. La sua importanza nel ciclo dell’azoto era già stata mostrata in studi precedenti, in questo caso però i ricercatori hanno mostrato che è sufficiente a renderlo un motore dei venti che circolano per tutta la superficie del pianeta nano.

I ricercatori hanno condotto simulazioni del ciclo di azoto per cercare di ottenere un modello meteorologico che spiegasse la circolazione dei venti sulla superficie di Plutone. Secondo i risultati, per la maggior parte dell’anno i venti sopra i 4 chilometri soffiano verso ovest in quella che tecnicamente viene chiamata retro-rotazione, cioè soffiano in direzione opposta alla rotazione del pianeta nano. Quando l’azoto all’interno di Tombaugh Regio diventa vapore a nord e ghiaccio al sud, il suo movimento genera venti verso ovest. In tutto il sistema solare, forse solo su Tritone, una delle lune di Nettuno, c’è un’atmosfera con quelle caratteristiche. Invece, in alcuni casi come i forti venti ai confini occidentali del bacino di Sputnik Planitia, il lobo sinistro di Tombaugh Regio, i flussi d’aria sono analoghi agli schemi di certi venti sulla Terra.

Questo nuovo modello offre una spiegazione ad alcune caratteristiche geologiche attorno a Tombaugh Regio. Venti relativamente caldi possono scaldare la superficie o possono erodere e rendere il ghiaccio più scuro trasportando e depositando particelle delle caligini esistenti nell’atmosfera. Se quei venti soffiassero in una direzione diversa, il territorio potrebbe avere un aspetto molto diverso.

Nonostante le temperature bassissime, c’è attività sulla superficie di Plutone, perfino maggiore di quanto scoperto negli studi degli anni scorsi. L’influenza di Tombaugh Regio è stata paragonata a quella degli oceani della Terra, mostrando che certi modelli meteorologici possono avere similitudini anche in condizioni molto diverse.

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