Nella Fascia di Kuiper, oltre l’orbita di Nettuno, a una distanza media di 6.8 e 10 miliardi di km dal Sole, si trovano due pianeti nani ghiacciati: Makemake e Eris. Di dimensioni paragonabili a Plutone e alla sua luna Caronte, questi due oggetti si sono probabilmente formati all’inizio della storia del nostro Sistema Solare, circa 4.5 miliardi di anni fa.

Così lontani dal calore del nostro Sole, si pensava che fossero oggetti freddi e morti. Una nuova ricerca, però, guidata dal Southwest Research Institute e basata sui dati del James Webb Space Telescope, ha trovato prove di un certo dinamismo al loro interno. Il metano misurato sulle loro superfici, infatti, indica una possibile attività geochimica calda nei loro nuclei rocciosi.

Nuclei caldi con produzione di metano

I dati del James Webb utilizzati per questo studio sono particolarmente interessanti. Si tratta infatti delle prime osservazioni di molecole isotopiche sulle superfici di Eris e Makemake. Le molecole isotopiche sono molecole contenenti atomi con un diverso numero di neutroni, e forniscono informazioni utili per comprendere l’evoluzione planetaria.

Il team che ha eseguito questa ricerca ha misurato la composizione delle superfici dei pianeti nani, in particolare il rapporto tra deuterio (idrogeno pesante, D) e idrogeno (H) nel metano. Si ritiene che il deuterio si sia formato nel Big Bang, e che l’idrogeno sia il nucleo più abbondante nell’Universo. Il rapporto D/H su un corpo planetario fornisce informazioni sull’origine, la storia geologica e i percorsi di formazione dei composti contenenti idrogeno.

Il rapporto D/H è come una finestra sul sottosuolo di un corpo planetario. E per Eris e Makemake, i dati suggeriscono temperature elevate all’interno dei loro nuclei rocciosi, con produzione di metano.

E non solo, perché i nuclei caldi potrebbero anche indicare potenziali fonti di acqua liquida sotto le superfici ghiacciate di questi due pianeti nani.

Ancora sorprese dai mondi ghiacciati

Negli ultimi due decenni, gli scienziati hanno imparato che i mondi ghiacciati possono essere molto più evoluti internamente di quanto si credesse in passato. Prove dell’esistenza di oceani sotterranei sono state trovate su diverse lune ghiacciate, come Encelado, luna di Saturno, ed Europa, luna di Giove. L’acqua liquida è uno degli ingredienti chiave nel determinare la potenziale abitabilità planetaria.

La possibilità, quindi, che ci siano oceani d’acqua anche all’interno dei ghiacciati Eris e Makemake è qualcosa che gli scienziati studieranno negli anni a venire. Will Grundy, astronomo dell’Osservatorio Lowell e coautore della ricerca, ha affermato:

Se Eris e Makemake ospitassero, o potessero ancora ospitare geochimica calda nei loro nuclei rocciosi, i processi criovulcanici potrebbero fornire metano alle superfici di questi pianeti, forse in tempi geologicamente recenti.

Questo lavoro fa parte di un vero e proprio cambiamento di paradigma nella scienza planetaria. Si riconosce sempre più che i mondi freddi e ghiacciati possono nascondere nuclei caldi, oltre che ospitare masse oceaniche al di sotto della loro crosta. Una “rivoluzione” a cui contribuisce anche Plutone, rappresentante principe degli oggetti transnettuniani, che al di sotto dello Sputnik Planum nasconderebbe un oceano particolarmente profondo.

Insomma, la Fascia di Kuiper sembra essere molto più interessante di quanto potessimo immaginare…

Lo studio, pubblicato su Icarus, è reperibile qui.