Nel 2015 la sonda New Horizon è riuscita per la prima volta nella storia a fotografare Plutone e la sua Luna Caronte. In quel momento Plutone diventò l’oggetto più lontano mai fotografato nelle sue vicinanze da una sonda costruita dall’uomo. New Horizon passò solamente vicino all’ex-pianeta, e ora sta continuando il suo viaggio verso l’esterno del sistema solare. In quei pochi minuti di passaggio la sonda riuscì però a scattare delle bellissime foto e misurazioni anche della debole atmosfera di Plutone.
Una delle cose più interessanti che si scoprì fu che l’atmosfera di Plutone era costituita da strati di foschia. Da alcuni anni si era già a conoscenza dell’esistenza di questa atmosfera ma non se conoscevano con precisione le caratteristiche e la composizione. La sua origine è indicata nella vaporizzazione dei ghiacci superficiali che vanno a comporre poi l’atmosfera di azoto, insieme a piccole quantità di metano e monossido di carbonio. Le particelle che compongono la foschia si formano nella zona più alta, a circa 35 km di altitudine in quanto il metano e altri gas reagiscono alla luce solare, prima di piovere nuovamente e lentamente sulla superficie. L’atmosfera che si crea in questo modo ha densità molto basse, circa 100 000 volte meno di quella terrestre.
Anche con i dati di New Horizon non era però molto chiaro come questa atmosfera evolvesse durante l’anno. Plutone orbita intorno al Sole in un modo particolare. Impiega infatti circa 250 anni a compiere un intero giro attorno al Sole e circa 6 giorni per una rotazione sul proprio asse. La sua orbita ellittica è inoltre fortemente eccentrica, il che vuol dire che nel punto più vicino al Sole, Plutone si trova addirittura “dentro” l’orbita di Nettuno, l’ultimo vero pianeta del sistema solare.
Con queste caratteristiche è difficile sapere con precisione le conseguenze precise della radiazione solare sull’atmosfera e sulla superficie di Plutone. Grazie ad un nuovo studio condotto con il telescopio della NASA SOFIA, abbiamo però dei nuovi indizi per risolvere almeno un po’ la questione. Una delle prime cose che emerge da questo studio è che l’atmosfera di Plutone potrebbe durare più a lungo di quanto si prevedeva prima.
Le osservazioni di SOFIA
Il telescopio SOFIA è un progetto unico della NASA, costruito e gestito in collaborazione con la Germania. Il telescopio di 2.5 metri di diametro osserva lo spazio nell’infrarosso ma la sua caratteristica principale è un’altra. SOFIA si trova infatti all’interno di un aereo, un Boeing 747SP in volo a circa 12km di altitudine. In questo modo il telescopio riesce a superare gran parte dell’umidità dell’atmosfera che scherma molte osservazioni nell’infrarosso.
L’osservatorio SOFIA ha studiato gli strati intermedi dell’atmosfera di Plutone nelle lunghezze d’onda della luce infrarossa e visibile poche settimane prima del sorvolo della sonda New Horizon nel 2015. La sonda ha invece studiato gli strati superiori e quelli inferiori usando onde radio e luce ultravioletta. Queste osservazioni combinate, prese così vicino nel tempo, hanno fornito un quadro più completo dell’atmosfera di Plutone.
Grazie ai dati di SOFIA ora sappiamo che le particelle che compongono la foschia dell’atmosfera di Plutone sono estremamente piccole, solo 0,06-0,10 micron di spessore. Questo equivale a circa 1.000 volte meno della larghezza di un capello umano. A causa delle loro piccole dimensioni, queste particelle diffondono la luce blu più di altri colori mentre si spostano verso la superficie. A questo è dovuti caratteristico colore dell’atmosfera.
Secondo i modelli precedenti le atmosfere di pianeti nani come Plutone appaiono e spariscono in base alla loro distanza dal Sole. Man mano che si allontanano sempre meno ghiaccio evapora e sempre più atmosfera viene dispersa nello spazio, fino a sparire. Il nuovo modello di Plutone indica invece che la sua foschia viene creata e sparisce ciclicamente in tempi molto inferiori a quelli di un’orbita completa. La conclusione degli astronomi è che la particolare orbita di Plutone, sia la causa maggiore rispetto alla sola distanza dal Sole.
“Plutone è un oggetto misterioso che ci sorprende costantemente”, ha dichiarato Michael Person, autore principale dell’articolo e direttore dell’Osservatorio astrofisico di Wallace del Massachusetts Institute of Technology. “In precedenti osservazioni, c’erano state indicazioni secondo cui potrebbe esserci foschia, ma non c’erano prove concrete che confermassero che esistesse fino a quando non abbiamo avuto i dati di SOFIA. Ora ci stiamo chiedendo se l’atmosfera di Plutone sparirà nei prossimi anni – potrebbe essere più resistente di quanto pensassimo “.
