Due articoli pubblicati sulla rivista “Nature” descrivono una ricerca sulla formazione geologica a forma di cuore sul pianeta nano Plutone. Scienziati della missione New Horizons della NASA hanno determinato varie caratteristiche dell’area, chiamata informalmente Sputnik Planum, spiegando che un fenomeno chiamato convezione ne rinnova la superficie nel tempo. Usando le immagini scattate dalla sonda spaziale New Horizons, un’altra ricerca ha rivelato nuovi dettagli sull’atmosfera di Plutone.

La superficie di Plutone è ricoperta da vari tipi di ghiaccio e quello che ricopre Sputnik Planum è ghiaccio di azoto. Scienziati della missione New Horizons hanno messo assieme modelli informatici con dati topografici raccolti durante il passaggio ravvicinato del 14 luglio 2015 per determinare le caratteristiche di quell’area.

Le simulazioni più avanzate hanno mostrato che quell’area è composta da celle convettive che hanno una lunghezza tra i 16 e i 48 chilometri. Le linee di spaccatura visibili nell’area mostrano i confini delle varie celle. Esse sono molto giovani dal punto di vista geologico con meno di un milione di anni.

Il fenomeno delle celle di convezione avviene nei fluidi, quindi in liquidi e gas, quando al loro interno ci sono differenze di densità. Il ghiaccio d’azoto è strutturalmente debole e ha una bassa viscosità che gli permette di deformarsi e scorrere, finendo per comportarsi come un fluidi. Per questo motivo, gli scienziati ritengono che anche in quel ghiaccio ci siano celle di convezione, quelle chiamate celle di Bénard perché quel fenomeno venne studiato dal fisico francese Henri Bénard nel 1900.

Secondo i ricercatori, il debole calore residuo all’interno di Plutone scalda la base delle celle di convezione quanto basta per creare un ciclo in cui l’azoto riscaldato risale e quello più freddo scende. Questo fenomeno è molto lento, con un movimento di pochi centimetri all’anno che porta a riciclare la superficie delle celle ogni 500.000 anni circa. Da un punto di vista geologico, è però un fenomeno molto rapido.

Nell’area di Sputnik Planum c’è anche ghiaccio d’acqua che ha formato colline galleggianti che si spostano sul ghiaccio d’azoto. Solo come iceberg che galleggiano su un mare se ne vede solo la punta ed è possibile stimare la loro dimensione. Secondo i calcoli, la loro profondità è di almeno 5 chilometri ma potrebbe raggiungere anche i 10 chilometri.

Un’immagine ottenuta dallo strumento Ralph/Multispectral Visual Imaging Camera (MVIC) della sonda spaziale New Horizons mostra l’atmosfera di Plutone da una distanza di circa 21.550 chilometri. Il crepuscolo è dovuto al fatto che è stata scattata con il Sole dall’altro lato del pianeta nano.

Nel riquadro in alto a destra, che mostra un’area lunga circa 230 chilometri, si vede una formazione bianca e brillante lunga qualche decina di chilometri. Potrebbe trattarsi di una grande nuvola composta da metano e sarebbe la prima individuata su Plutone. Finora la loro esistenza è stata ipotizzata ma non verificata perciò queste immagini ad alta risoluzione verranno ancora studiate per capire se ci siano davvero nuvole.

Nel riquadro in basso a destra, che mostra un’area lunga circa 750 chilometri, la vista di Plutone di notte mostra una topografia rugosa, con ampie valli e cime che possono raggiungere i 5 chilometri di altitudine. Il terreno è visibile perché è illuminato da dietro da caligini. Si tratta delle uniche viste ad alta risoluzione di quell’area di Plutone perciò sono utili agli scienziati.

Le immagini e altri dati su Plutone continueranno a essere trasmessi dalla sonda spaziale New Horizons ancora per qualche mese. Pian piano gli scienziati stanno scoprendo i segreti di questo straordinario pianeta nano dandoci un’idea di quali attività possano avvenire su corpi celesti così lontani dal Sole.