Plutone: facciamo il punto

L’impresa è entrata nella storia dell’esplorazione del Sistema Solare. 14 luglio 2015: la sonda NASA New Horizons sfiora Plutone – un flyby a 13.691 km dal centro del pianeta nano – e raccoglie dati per 50 gigabit. Dall’analisi preliminare di questi risultati, pubblicata su Science e di cui abbiamo scritto anche noi di MediaINAF, la conferma di un corpo celeste vario e colorato, circondato da cinque lune. Oggi è il momento di fare il punto su Plutone. Scoperto nel 1930 e da sempre considerato un’anomalia nel Sistema Solare. Anomalia, si potrebbe dire, diffusa a tutta la fascia di Kuiperscoperta nel 1992 e che, là oltre l’orbita di Nettuno, fa di Plutone il più grande di una nuova classe di piccoli pianeti formatisi nel Sistema Solare esterno durante il periodo di accrescimento planetario, circa 4,5 miliardi di anni fa. Cosa è cambiato dopo  il passaggio di New Horizons? La sonda NASA, con il suo carico di sofisticati strumenti scientifici, dalla Multispectral Visible Imaging Camera (MVIC) dello strumento Ralph che ci ha permesso di guardare nella geologia del pianeta,  al Long-Range Reconnaissance Imager (LORRI) che tante immagini mozzafiato ci ha regalato nella lunga sequenza di avvicinamento a Plutone, ci ha permesso di scoprire come la superficie di Plutone mostri una grande varietà di morfologie del terreno frutto di differenti ere geologiche. Un discorso, quello della varietà, che vale per l’albedo, il colore, e la variazione della composizione del suolo. L’analisi della variabilità dei crateri suggerisce che Plutone sia stato geologicamente attivo nell’arco delle ultime centinaia di milioni di anni, e che probabilmente lo sia tutt’ora. Le analisi cromatiche rivelano invece una vasta gamma di colori presente sulla superficie, dalle regioni rossastre e più scure della fascia equatoriale alle brillanti tonalità bluastre che si riscontrano salendo verso i poli. I dati raccolti suggeriscono, inoltre, la presenza di più varietà di ghiacci volatili, e in particolare, nella regione occidentale della macchia a forma di cuore, di metano e monossido di carbonio. Senza contare il ruolo giocato dal normale ghiaccio d’acqua, un nuovo elemento da prendere in considerazione se si vuole provare a ricostruire la complessa composizione della superficie di Plutone.  L’atmosfera? Spessa, con tracce di idrocarburi, genera una pressione al suolo pari a 10 microbars. Caronte, la luna maggiore di Plutone, si differenzia per massa di roccia dal pianeta di cui è satellite per una percentuale inferiore al 10%, il che suggerisce una non sostanziale differenza fra i due corpi, almeno per quanto concerne la composizione. Plutone e Caronte, che gli scienziati ritengono essersi formati dallo stesso blocco di materia, spezzata da una collisione cosmica miliardi di anni fa, non sembrano ancora poter confermare uno stretto legame di parentela: due estranei, così li ha definiti NASA presentando una delle prime immagini raccolte da New Horizons (vedi MediaINAF). Ma quello che sappiamo con certezza non è poco: Plutone mostra  una sorprendente varietà di costruzioni geologiche, dove agisce l’effetto di ghiacci, crateri da impatto, movimenti tettonici, possibilità di attività criovulcanica. Anche gli altri piccoli pianeti della fascia di Kuiper potrebbero nascondere un turbolento passato simile. La domanda che resta aperta è: come possono questi corpi essere rimasti tanto attivi a miliardi di anni dalla loro formazione?
di Davide Coero Borga (INAF)

Cielo blu, ghiaccio rosso … sotto la fosca atmosfera di Plutone

Le prime immagini a colori della nebbie atmosferiche di Plutone rivelano un’aureola blu attorno al pianeta, che, seppur nano, sta facendo un figura da gigante con le immagini che dal luglio scorso vengono restituite con il contagocce dalla sonda New Horizons della NASA.
L’immagine a fianco, è frutto di diverse riprese effettuate con la Multispectral Visible Imaging Camera (MVIC) dello strumento Ralph a bordo di New Horizons, arrivate a Terra la scorsa settimana ed elaborate da un software che combina le informazioni dalle immagini ottenute nelle lunghezze d’onda del blu, rosso e vicino infrarosso, per replicare il più fedelmente possibile il colore originale come visto da un occhio umano.
«Chi si sarebbe aspettato un cielo blu nella Fascia di Kuiper? E’ magnifica», ha detto commentando la nuova immagine Alan Stern, il responsabile scientifico di New Horizons del Southwest Research Institute (SwRI) di Boulder, in Colorado.
Gli scienziati ritengono che questa foschia ad alta quota sia di natura simile a quella osservata su Titano, una luna di Saturno, e le particelle che la compongono siano presumibilmente di colore grigio o rossastro. Il colore blu è da attribuire al modo in cui tali particelle disperdono la luce solare.
«Quella tinta blu intensa ci racconta indirettamente la dimensione e la composizione delle particelle di foschia», ha detto Carly Howett del SwRI, ricercatrice del team New Horizons. «Un cielo blu è spesso il risultato della diffusione della luce solare da parte di particelle molto piccole. Sulla Terra, queste particelle sono minuscole molecole di azoto. Su Plutone sembrano essere particelle – più grandi, ma ancora relativamente piccole – simili alla fuliggine, che noi chiamiamo toline».
Le toline si formano nell’alta atmosfera, dove la luce solare ultravioletta spezza le molecole di azoto e metano, ionizzandole, inducendo reazioni reciproche sempre più complesse, fino alla formazione di macromolecole, un processo che è stato osservato per la prima volta nell’atmosfera di Titano. Presumibilmente, su Plutone le molecole più complesse continuano a combinarsi e crescere fino a diventare piccole particelle, attorno alle quali si condensa un “cappotto” di ghiaccio prima che inizino a ricadere sulla superficie di Plutone, contribuendo alla sua colorazione rossastra.
In un seconda significativa scoperta, New Horizons ha rilevato numerose piccole regioni esposte di ghiaccio d’acqua su Plutone, grazie ai dati raccolti dallo spettrometro Linear Etalon Imaging Spectral Array (LEISA) dello strumento Ralph.
«Le grandi distese di Plutone non mostrano ghiaccio d’acqua a vista», ha detto un altro membro del team scientifico, Jason Cook sempre del SwRI, «perché risulta mascherato da altri ghiacci, più volatili, su gran parte del pianeta. Capire perché l’acqua compaia esattamente in certi luoghi, e non in altri, è una questione che stiamo approfondendo».
Un aspetto curioso di questa scoperta è che le aree dove la “firma spettrale” del ghiaccio d’acqua appare più marcata corrispondono alle zone che appaiono di un colore rossastro particolarmente brillante nelle immagini a colori di Plutone recentemente pubblicate. «Sono sorpreso che questo ghiaccio d’acqua sia così rosso», ha commentato Silvia Protopapa dell’Università del Maryland. «Non abbiamo ancora compreso il rapporto tra il ghiaccio d’acqua e le toline rossastre sulla superficie di Plutone».
di Stefano Parisini (INAF)

Plutone, un singolare cocktail geologico

«Plutone ci sta mostrando una diversità di morfologia e una complessità di processi forse addirittura superiore a tutto ciò che abbiamo finora visto nel sistema solare», commenta entusiasticamente Alan Stern, il responsabile scientifico di New Horizons del Southwest Research Institute (SwRI), alla vista delle ultime immagini ad alta risoluzione inviate da New Horizons. «Se un artista avesse disegnato in questo modo una raffigurazione di Plutone prima del nostro sorvolo ravvicinato, probabilmente l’avrei definita assolutamente esagerata. Invece è proprio quello che si trova lassù».
New Horizons ha iniziato il download delle immagini riprese durante il flyby del 14 luglio scorso, che richiederà un anno perché vengano scaricate tutte. Le immagini arrivate in questi ultimi giorni hanno più che raddoppiato la quantità di superficie di Plutone vista alla risoluzione di 400 metri per pixel.
I mosaici ottenuti dalla composizione di diverse immagini a questa risoluzione rivelano nuove e differenziate caratteristiche, come possibili dune, colate di ghiaccio d’azoto che – apparentemente – fuoriescono da regioni montuose riversandosi sulla pianura, reti di valli scolpite presumibilmente dal materiale che scorre sulla superficie di Plutone.
Si distinguono anche grandi regioni con montagne aggregate in maniera caotica, che ricordano i cosiddetti terreni perturbati sulla luna ghiacciata di Giove, Europa.
«La superficie di Plutone è tanto complessa quanto quella di Marte», dice Jeff Moore, direttore del gruppo di Geologia, Geofisica e Imaging (GGI) allo Ames Research Center della NASA, a Moffett Field, in California. «Le montagne disposte in modo caotico potrebbero essere enormi blocchi di duro ghiaccio d’acqua, galleggianti su un vasto deposito di azoto congelato, più denso e morbido, all’interno della regione informalmente chiamata Sputnik Planum».
Le nuove immagini mostrano anche la parte di terreno più intensamente craterizzata – e quindi più antica – finora vista su Plutone, subito accanto alle più giovani pianure ghiacciate, per la maggior parte senza crateri. Gli scienziati pensano di intravedere anche quello che potrebbe essere un campo di dune scure, prodotte dal vento.
«Vedere dune su Plutone – se di questo effettivamente si tratta – sarebbe alquanto sorprendente, dal momento che l’attuale atmosfera di Plutone è così sottile», spiega William B. McKinnon, dalla Washington University di St. Louis e vice direttore del GGI. «O Plutone possedeva un’atmosfera più spessa in passato, oppure è in atto qualche processo che non abbiamo ancora capito. E’ un vero rompicapo».
Altre immagini arrivate nei giorni scorsi hanno inoltre rivelato che la foschia atmosferica globale di Plutone ha molti più strati di quanto si fosse potuto distinguere nelle prime immagini compresse inviate a Terra lo stesso giorno del sorvolo, e come invece si può apprezzare nella versione a risoluzione piena dell’istantanea “in controluce” ripresa da New Horizons da 770.000 km di distanza mentre abbandonava il pianeta nano dopo il loro fugace incontro.
Infine, gli scienziati si sono accorti che la foschia atmosferica attorno a Plutone crea un effetto crepuscolare che illumina leggermente anche il terreno sul lato notturno, oltre la linea d’ombra del tramonto, rendendolo visibile alle fotocamere a bordo di New Horizons. «Questo punto di vista crepuscolare aggiuntivo è un dono meraviglioso di cui Plutone ci ha omaggiato», ha detto John Spencer del Southwest Research Institute a Boulder, in Colorado, un altro vicedirettore del GGI. «Ora siamo in grado di studiare la geologia di un terreno che non ci saremmo mai aspettati di vedere».
Le scoperte fatte nel nuovo set di immagini non sono limitate alla superficie di Plutone. Riprese più dettagliate, rispetto a quelle quelle disponibili finora, dei satelliti di Plutone Caronte, Nix e Hydra sono in fase di caricamento sul sito che raccoglie le immagini grezze della fotocamera Long Range Reconnaissance Imager (LORRI). Gli scienziati anticipano che queste immagini evidenziano bene come ogni luna sia unica, e come il passato di Caronte sia stato alquanto travagliato.
Nell’immagine riprodotta qui sopra, che abbraccia tutti i 1.200 km di diametro della luna, Caronte mostra infatti i segni evidenti di una storia geologica sorprendentemente complessa, tra cui: fratturazione tettonica; pianure frammentate relativamente lisce in basso a destra; diverse enigmatiche montagne circondate da formazioni sprofondate nel terreno sul lato destro; regioni piene di crateri al centro e nella parte superiore sinistra del disco. I dettagli più piccoli distinguibili in questa immagine sono di dimensioni attorno ai 4,5 km.
Per quanto riguarda l’eroina di questa vicenda, la sonda New Horizons, si trova ora a più di 5 miliardi di chilometri dalla Terra, e a più di 70 milioni di chilometri oltre Plutone. La navicella è in salute e tutti i sistemi a bordo funzionano correttamente, rassicurano dal centro di controllo. Foto sul sito INAF
di Stefano Parisini (INAF)

Caronte e la montagna sprofondata

Ogni giorno una nuova emozione con New Horizons e sarà così ancora per molti mesi. La sonda della NASA (lanciata nove anni fa alla volta di Plutone) invia dati e immagini uniche che ci fanno conoscere nel dettaglio il pianeta nano Plutone e il sistema delle sue lune. In particolare questa volta il protagonista è Caronte, il satellite naturale più grande e quello che col pianeta nano (è stato declassato nel 2006) forma una sorta di sistema binario (le altre lune – alcune dalla forma bizzarra – sono più piccole).

La luna Caronte, che con Plutone forma una sorta di sistema binario. Crediti: NASA-JHUAPL-SwRI

In questa straordinaria immagine, la sonda della NASA ci mostra uno zoom su Caronte e sulla sua superficie, che presenta delle caratteristiche particolari, come un grande numero di crateri. Quello che più ha sorpreso gli esperti del JPL (California) è una montagna sorta all’interno di una enorme fossa (una depressione nel terreno con un picco al centro). Nell’inserto è possibile vederla nell’angolo in alto a sinistra.
L’immagine elaborata dalla NASA mostra un’area di circa 390 chilometri dall’alto in basso ed è solo un’anteprima di quanto sarà possibile vedere sul resto della superficie di Caronte. Purtroppo questa è un’immagine fortemente compressa (risale al 14 luglio), ma versioni più nitide verranno pubblicate quando i dati full-fidelity dello strumento LORRI (Long Range Reconnaissance Imager) arriveranno a terra.
di Eleonora Ferroni (INAF)

Plutone e le sue lune: che spettacolo!

E’ come se noi fossimo lì, a quasi cinque miliardi di chilometri dalla nostra casa, la Terra: davanti ai nostri computer, tv o smartphone abbiamo lo storico privilegio di poter ammirare Plutone e i suoi satelliti come mai nessuno aveva potuto. La NASA ha da poco rilasciato queste prime, spettacolari immagini del pianeta nano e dei suoi compagni di viaggio nel Sistema solare, prese dalla sonda New Horizons.

Un dettaglio dells superficie di Plutone
ECCO PLUTONE – La prima immagine presa il 13 luglio scorso dal Long Range Reconnaissance Imager (LORRI) ci mostra Plutone alla distanza di 768.000 chilometri da New Horizons. Questa è l’ultima e più dettagliata ripresa del corpo celeste inviata a Terra prima del flyby del 14 luglio.
LE MONTAGNE DI PLUTONE – Ebbene, anche Plutone ha le sue montagne. Eccole emergere fino a un’altitudine di 3.500 metri in questo dettaglio preso in prossimità della regione equatoriale del pianeta nano. Probabilmente queste catene montuose si sono formate circa 100 milioni di anni fa, un’inezia rispetto all’età del Sistema solare, stimata in 4,56 miliardi di anni.
«L’immagine ad alta risoluzione di Plutone mostra due aspetti estremamente significativi: l’assenza di crateri e “montagne” piuttosto rilevate (4000m)» commenta Fabrizio Capaccioni, ricercatore dell’INAF-IAPS. «Nel primo caso la mancanza di crateri indica una superficie giovane, almeno più giovane di 100 milioni di anni. Non ci sono fenomeni mareali su Plutone che possano giustificare una attività interna, quindi dobbiamo aspettarci che il calore sia generato da elementi radioattivi nel nucleo e mantello. Da questo si ricava che l’attività interna deve essere intensa e causa un ringiovanimento della superficie attraverso la presenza di vulcani. Viste le temperature cosi basse (40 kelvin o meno) questi non sono vulcani come li immaginiamo ma criovulcani, ovvero una sorta di geysers che, a causa della sublimazione dei gas nella crosta interna (o mantello), producono eruzioni di elementi volatili (molecole di azoto, metano, monossido di carbonio) che poi si ridepositano sulla superficie, formando una crosta sottile, o si disperdono nell’atmosfera. Questo ci porta alla secondo aspetto interessante, la presenza di montagne di 4000m può essere sostenuta soltanto da un materiale più consistente di ghiaccio di metano o azoto, ovvero ghiaccio d’acqua. Questo fa intuire che la crosta di materiali volatili può essere soltanto una crosta sottile che ricopre una crosta con abbondanza di ghiaccio d’acqua».
CARONTE, COSI’ VARIEGATO Questa ripresa di Caronte, la luna maggiore del sistema di Plutone, sempre ottenuta da LORRI il 13 luglio scorso da una distanza di 466.000 chilometri, mostra una serie di fratture sulla crosta del corpo celeste che si estendono per centinaia di chilometri, formando profondi canyon. Nonostante il livello di dettaglio, che permette di osservare strutture delle dimensioni di 5 chilometri, l’immagine è molto compressa. Quella a piena risoluzione verrà inviata a Terra in un secondo momento.
Altre informazioni arrivano dallo strumento Ralph che ha iniziato a tracciare una mappa della distribuzione del metano ghiacciato sulla superficie di Plutone, che risulta alquanto diseguale tra le regioni polari e quelle equatoriali e una immagine della piccola luna Idra. Seppure apparentemente sgranata, è la più dettagliata ripresa del corpo celeste che misura appena 43 chilometri per 33. Questo è solo il primo assaggio dei moltissimi dati scientifici e immagini che New Horizons ha iniziato a inviarci e grande è la soddisfazione del team NASA che ha partecipato alla conferenza stampa conclusasi qualche minuto fa. Il trasferimento dei dati a Terra sarà un processo molto lungo, che richiederà molti mesi per essere completato. Ma l’attesa, c’è da scommetterci, sarà sicuramente ripagata…
di Marco Galliani (INAF)

Plutone: più di un punto lontano

La NASA rende omaggio a Clyde Tombaugh, l’astronomo americano che per primo, nel 1930, vide un punto luminoso, lontano lontano, alla periferia del Sistema Solare: Plutone. Oggi quel pianeta è qualcosa di più che un punto nel cielo. E a mostrarcelo sono le prime immagini raccolte dalla sonda New Horizons, in viaggio verso lo storico incontro con il pianeta nano in programma per il prossimo 14 luglio, quando la navicella statunitense ne infilerà l’orbita. «È il primo passo verso Plutone. Man mano che ci avviciniamo avremo modo di scoprire il freddo e inesplorato Plutone scoperto da Tombaugh 85 anni fa», spiega Alan Stern, Principal Investigator di New Horizons presso il Southwest Research institute di Boulder, Colorado. Nelle nuove immagini scattate dal telescopio Long-Range Reconnaissance Imager (LORRI) – montato sulla sonda NASA – Plutone e Caronte, la maggiore delle cinque lune del pianeta. New Horizons ha iniziato il suo lungo viaggio verso Plutone nove anni fa. Oggi è nella prima delle fasi di approccio al pianeta che la porteranno il prossimo 14 luglio a infilare l’orbita di Plutone per ilprimo fly-by di questo lontano corpo del Sistema Solare, a 7,5 miliardi di chilometri dalla Terra. La sonda NASA si è svegliata da un lungo letargo solo lo scorso dicembre, ma presto avvicinerà le orbite dei cinque satelliti in orbita attorno al pianeta nano. Il 25 gennaio scorso ha iniziato a raccogliere immagini grazie al Long-Range Reconnaissance Imager (LORRI) che rientra nel pacchetto strumenti di New Horizons. Raccogliere fin da subito importanti informazioni sulla dinamica dei satelliti di Plutone è fondamentale, anche per ciò che concerne la stessa navigazione del veicolo spaziale in questi ultimi 220 milioni di chilometri che mancano alla meta. Nel corso di questa prima fase di avvicinamento sono previste una serie di attività scientifiche supplementari (vedi MediaINAF), fra cui una raccolta dati sul cosiddetto ambiente interplanetario, una serie di misurazioni del flusso di  particelle ad alta energia provenienti dal Sole e un’analisi delle polveri nella zona interna della Fascia di Kuiper. La regione esterna e inesplorata del Sistema Solare potrebbe nascondere migliaia di piccoli pianeti rocciosi. Al di là di quelli che siamo abituati a considerare i confini del nostro “cortile” potrebbero nascondersi nuove e interessanti scoperte. Per l’accensione delle telecamere e degli spettrometri di bordo bisogna però attendere la primavera, quando New Horizons ci regalerà immagini a una risoluzione oggi irraggiungibile con i telescopi da Terra.
di Davide Coero Borga (INAF)

Tritone mappato da cima a fondo

Non è raro che vecchie pellicole ormai usurate dal tempo vengano restaurate tornando a nuova vita nel mondo del cinema. La stessa cosa è accaduta alle immagini che per prime hanno ritratto la luna di Nettuno, Tritone, nel lontano 1989, quando la sonda della NASA Voyager 2 effettuò il primo fly-by sorvolandola da una distanza di circa 40 mila chilometri. Adesso con queste immagini è stata realizzata la più accurata mappa globale a colori del satellite appartenente all’ultimo pianeta del Sistema solare. Paul Schenk, uno scienziato del Lunar and Planetary Institute a Houston, ha utilizzato le vecchie immagini anche per realizzare un’animazione che ricrea lo storico incontro tra Voyager 2 e la luna, avvenuto esattamente il 25 agosto di 25 anni fa.  Quella rilasciata dalla NASA è una mappa eccezionalmente dettagliata, con risoluzione di 600 metri per pixel, di uno dei principali satelliti naturali del Sistema solare esterno, nonché uno dei più massicci. L’elaborazione è stata realizzata esaltando i colori e i loro contrasti, senza però stravolgerli: secondo gli esperti le immagini dovrebbero rappresentare le tinte naturali di Tritone, anche se la strumentazione della sonda Voyager 2 possedeva una visione leggermente diversa da quella dell’occhio umano. Nel 1989, la maggior parte dell’emisfero settentrionale era nelle tenebre e non era visibile dalle ottiche della sonda della NASA: a causa della velocità di Voyager 2 (25 chilometri al secondo) e della lenta rotazione di Tritone, un solo emisfero è stato visto chiaramente a distanza ravvicinata, mentre il resto della superficie era o al buio o è stato ripreso in maniera sfocata.  “Dopo 25 anni abbiamo dimenticato forse quanto strana ed esotica sia davvero la luna Tritone!”, ha scritto Schenk in un post sul suo blog. “L’effettiva età della superficie può essere attorno ai 10 milioni di anni, il che implica chiaramente che i fenomeni geologici sono ancora piuttosto attivi oggi”, ha aggiunto. La sonda Voyager 2 non si è limitata solo a fotografare la luna, ma ha anche scoperto dei pennacchi nell’atmosfera di Tritone, che lo rendono uno degli oggetti più attivi nel Sistema solare esterno, insieme alla luna di Giove Io e alla luna di Saturno Enceladus. La mappa copre l’intervallo che va dai tre giorni precedenti all’incontro, fino a tutta la settimana successiva della traiettoria in uscita e per cercare di riprodurre, più o meno fedelmente, i colori reali sono stati utilizzati l’arancione, il verde e il blu. La mappa è un’anteprima di quello che la sonda New Horizons potrebbe mostrarci quando arriverà vicino Plutone fra un anno (il 14 luglio 2015). Gli scienziati cercheranno di comparare i dati di Tritone con quelli che varranno raccolti su Plutone per capire le differenze o le similitudini nella loro storia e nella loro formazione. Entrambi i corpi hanno avuto origine nel Sistema solare esterno, ma Tritone è stato catturato da Nettuno e ha subito una storia termica radicalmente diversa da quella Plutone. È improbabile che Plutone sia una copia esatta di Tritone, ma alcune caratteristiche della superficie e dell’interno potrebbero essere già state svelate da Voyager 2: la luna di Nettuno è leggermente più grande di Plutone, ha una densità interna e una composizione molto simile, e ha gli stessi elementi volatili ghiacciati sulla sua superficie. Su entrambi i corpi si trovano monossido di carbonio, anidride carbonica, metano e azoto ghiacciato.
di Eleonora Ferroni (INAF)
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A caccia di nuovi pianeti nella Fascia di Kuiper

Studiare comete, nebulose e la storia delle galassie? Tutti ambiti di ricerca molto attivi, soprattutto negli ultimi anni, ma tra gli obiettivi più affascinanti ed elettrizzanti per un astronomo c’è sicuramente la ricerca e (si spera) l’eventuale scoperta di mondi nuovi. E proprio grazie al telescopio della NASA Hubble negli ultimi 20 anni sono state realizzate importanti scoperte in questo campo. Di recente un gruppo di astronomi ha affermato di aver scovato due piccoli pianeti ghiacciati nella Fascia d Kuiper, proprio ai confini del Sistema solare oltre Plutone. L’avvistamento è avvenuto sole due settimane dopo aver utilizzato per la prima volta a tale scopo il telescopio orbitante forse più famoso della storia. Si tratta di due oggetti a circa 6,4 miliardi km dalla Terra, attualmente noti come 1110113Y e 0720090F. “Più tardi daremo loro dei nomi migliori”, ha garantito con un tweet Alex Parker dell’Università Berkeley (Usa), uno dei membri del team di osservazione. Le immagini sono state scattate lo scorso 24 giugno, dopodiché la NASA ha dato il via libera a una ricerca più intensa nella Fascia di Kuiper: l’obiettivo è quello di individuare un oggetto che la sonda New Horizons della NASA potrebbe osservare da vicino nel prossimo fly-by su Plutone. L’incontro avverrà ill 14 luglio 2015, e il secondo incontro dovrebbe avvenire tre o quattro anni più tardi. Nell’ultimo mese Hubble è stato messo alla prova nella Fascia di Kuiper per capire se è in grado di trovare oggetti deboli più lontani di Plutone ma abbastanza vicini da essere raggiunti da New Horizons. Il team di osservazione ha utilizzato diversi software per vagliare le immagini di Hubble e rilevare il movimento degli oggetti. Lo studio dovrebbe essere completato entro agosto.
di Eleonora Ferroni (INAF)

Gli imprevedibili vulcani di Io

Un’ eruzione di queste dimensioni, sulla Terra ricoprirebbe l’intera America in tempi brevissimi. L’eruzione vulcanica del filmato (vedi sito INAF), datata del 2007 e ripresa dalla sonda NASA New Horizons, è solo un esempio di quanto può avvenire su Io, la luna di Giove, il corpo vulcanicamente più attivo di tutto il sistema solare. Una luna che continua a porre agli scienziati numerosi interrogativi. L’animazione è composta da 5 immagini realizzate dallo strumento Long Range Reconnaissance Imager (LORRI)della missione New Horizons, quando la sonda passava accanto alla luna di Giove, ad appena 4 milioni di chilometri. Le 5 immagini sono state realizzate il 1 Marzo del 2007, coprendo un tempo di appena 8 minuti. L’incredibile eurzione si estende per 330 Km sopra la superficie e solo una parte della nuvola di fumo e detriti generata, è visibile nell’animazione. In realtà Tvashtar, il vulcano responsabile, è situato nella parte nascosta della luna, a 130 Km al di sotto del bordo del disco. Altri due vulcani in fase di attività sono identificabili nell’immagine: Masubi a ore 7 sul disco di Io, e Zal a ore 10. Un terzo vulcano attualmente non attivo ma ben riconoscibile sulla superficie è la struttura scura a forma di zoccolo di cavallo del vulcano Loki, probabilmente un enorme oceano di lava solidificata. Infine si intravede Boosaule Mons sul bordo destro del disco, con i suoi 18 Km di altezza: la montagna più alta della luna di Giove, nonché una delle più alte dell’intero sistema solare. A prima vista, i motivi fisici della incredibile attività vulcanica di questa luna sono facilmente intuibili. A causa della sua posizione, Io è sconquassata da forze che la tirano in direzioni opposte: il campo gravitazionale del vicino pianeta gigante Giove e l’attrazione delle due lune Europa e Ganimede, che le passano accanto con periodi cadenzati (cioè con orbite in risonanza). A detta degli esperti, l’effetto di queste forze mareali opposte distorce l’orbita e la forma di Io, scaldando il suo interno e estremizzando il suo vulcanismo. Ma se questi meccanismi sono noti da anni, rimangono sulla questione numerosi interrogativi. Una ricerca pubblicata in questi giorni da un gruppo di ricercatori NASA ed ESA che utilizza dati storici dalle missioni Voyager e Galileo, mostra come la localizzazione dei vulcani osservati negli ultimi decenni su Io, sorprendentemente non coincida con le mappe derivanti dai modelli teorici predetti dal meccanismo ipotizzato. Per spiegare questa discrepanza sarà necessario studiare sperimentalmente la struttura interna di Io e delle altre lune di Giove, uno degli obiettivi principali della prossima generazione di missioni interplanetarie, che includerà sonde come l’europea Juice o la recente proposta americana per l’esplorazione di Europa. Una storia, questa, ancora tutta da scrivere.
di Livia Giacomini (INAF)

Uno sciame di satelliti per Plutone

Non si annuncia davvero facile la vita della sonda New Horizons, spedita dalla NASA nel 2006 alla volta di Plutone. Quando partì per andare a studiare quello che allora era considerato il pianeta più esterno del Sistema Solare (poi sarebbe stato degradato a pianeta nano) si sapeva poco di eventuali satelliti che avrebbe potuto trovare in orbita attorno al corpo principale. Ora sappiamo per certo che sono ben cinque le lune di Plutone: Charon, P4, Nix, Hydra e P5, l’ultima, scoperta lo scorso anno, cosa che ha già costretto i tecnici della NASA a mettersi al lavoro per ridisegnare in parte la traiettoria della sonda. Ma ora una simulazione al computer curata da Scott Kanyon dello Smithsonian Observatory e Benjamin Bromley dell’Università dello Utah, arriva a ipotizzare che attorno a Plutone ci siano 10 o più altre minuscole lune non ancora individuate. La simulazione aveva lo scopo principale di capire come si siano formate le cinque lune di Plutone già note. L’idea è che all’inizio della sua storia Plutone si sia ritrovato circondato da una nube di polveri, dovuta forse a una collisione con Charon, la sua luna più grande. Le altre quattro lune si sarebbero formate poi dall’aggregazione progressiva di frammenti. La simulazione però, una volta “settata” per produrre le lune conosciute, ha dato come risultato anche la formazione di un’altra flottiglia di minilune, con diametri da 1 a 4 km circa. Potrebbero essere fino a 10, appunto. Le lune già scoperte, infatti, funzionano probabilmente a loro volta da generatori di frammenti, andando a scontrarsi ogni tanto con oggetti della cintura di Kuiper e immettendo così nuovi corpi nell’orbita di Plutone. Impossibile vedere queste lune da Terra, viste le loro piccole dimensioni. New Horizon potrebbe individuarne alcune durante il suo avvicinamento a Plutone, ma la maggior parte verrebbero scoperte solo quando la sonda raggiungerà il pianetino, nel 2015. Se davvero il conto totale dei satelliti arrivasse a 15, sarebbe di certo necessario qualche aggiustamento alla traiettoria della sonda. “Abbiamo un Piano B pronto, in caso trovassimo molti detriti in orbita attorno a Plutone” spiega Dale Cruishank, che lavora per il team di New Horizons al Nasa Ames Research Center.
Lo studio, sottomesso a The Astronomical Journal, è accessibile su arxiv.
di Nicola Nosengo (INAF)

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