Un articolo appena pubblicato sulla rivista “Nature” descrive una ricerca su Plutone e sulle sue lune che mostra come due di esse, Notte e Idra (in inglese Nix e Hydra), ruotino su se stesse in maniera incontrollata e imprevedibile. Questo studio è basato su un’analisi delle osservazioni effettuate usando il telescopio spaziale Hubble ma a causa della notevole distanza sono tutt’altro che complete. Per questo motivo, è possibile che le altre due piccole lune di Plutone, Cerbero e Stige (in inglese Kerberos e Styx), siano nella stessa situazione.
La situazione di Plutone e delle sue lune è particolare. La sua luna più grande è Caronte (in inglese Charon), che è davvero enorme rispetto ad esso. Per avere un termine di paragone, la luna terrestre è considerata enorme rispetto alla Terra ma la sua massa è un ottantesimo di quella della Terra mentre la massa di Caronte è circa un ottavo di quella di Plutone. Per questo motivo, ci sono scienziati che parlano di pianeta nano binario.
A causa della distanza notevole e delle dimensioni ridotte, Caronte venne scoperto solo nel 1978. Le sorprese non sono finite perché quattro piccole lune sono state scoperte solo negli ultimi anni: Notte e Idra nel 2005, Cerbero nel 2011 e Stige nel 2012. Si tratta di asteroidi più che di normali lune, con lunghezze dell’ordine delle decine di chilometri e forme probabilmente ovali.
È possibile che questo piccolo sistema sia stato creato in seguito a un antichissimo impatto tra due pianeti nani che ha espulso materiali che poi hanno formato le lune di Plutone. La forza di gravità di Plutone e Caronte è decisamente dominante rispetto a quella delle piccole lune. La conseguenza è che quest’influenza gravitazionale genera movimenti caotici in esse.
Questa situazione è stata scoperta esaminando le variazioni nella luce riflessa da Notte e Idra e notando che la loro luminosità cambiava in maniera imprevedibile. Le analisi delle osservazioni effettuate con il telescopio spaziale Hubble tra il 2005 e il 2012 mostravano un movimento rotatorio irregolare delle due lune. Quest’effetto è amplificato dalla loro forma ovale.
Nonostante ciò, le orbite delle piccole lune di Plutone sembrano invece regolari. In particolare, Notte, Stige e Idra sono collegate da quella che viene chiamata risonanza di Laplace. Si tratta di una reciproca influenza gravitazionale che mantiene stabilità nelle loro orbite ed è stata osservata anche nel sistema di Giove con le sue lune Io, Europa e Ganimede.
Questa situazione caotica potrebbe rappresentare un esempio in versione ridotta del comportamento di pianeti che orbitano una stella binaria. Sistemi del genere sono stati scoperti ma al momento è impossibile esaminare il comportamento degli esopianeti. Perfino le osservazioni di Plutone e delle sue lune sono incomplete. Gli astronomi si aspettano nuove informazioni nelle prossime settimane, quando la sonda New Horizon della NASA li raggiungerà.
Ecco un video della NASA che simula i movimenti caotici di Notte.
