Plutone: acquisito un “cuore” dopo collisione con corpo planetario. L’enorme struttura a forma di cuore presente sulla superficie di Plutone ha incuriosito i ricercatori. La formazione è stata catturata dalla sonda spaziale New Horizons della NASA nel 2015. I ricercatori, adesso, pensano di aver risolto il mistero di come è nata la particolare formazione a cuore. Questa potrebbe rivelare nuovi indizi sulle origini del pianeta nano.
La struttura è stata denominata Tombaugh Regio in onore dell’astronomo Clybe Tombaugh, che ha scoperto Plutone nel 1930. Il cuore non è un unico elemento. Sono molti decenni che i dettagli sull’elevazione, la composizione geologica e la forma distinta di Tombaugh Regio, così come la sua superficie altamente riflettente, di un bianco più luminoso rispetto al resto di Plutone hanno sfidato ogni spiegazione.
Un bacino profondo denominato Sputnik Planitia costituisce il “lobo sinistro” del cuore. Questa parte ospita gran parte del ghiaccio di azoto di Plutone. Il bacino copre un’area che si estende su 1.200 chilometri per 2.000 chilometri. Ma è anche inferiore in altezza rispetto alla maggior parte delle aree circostanti di circa 4 chilometri. Anche il lato destro del cuore ha uno strato di ghiaccio di azoto. Questo però è molto più sottile.
Plutone e la forma a cuore
Un team internazionale di ricercatori, attraverso una nuova ricerca sullo Sputnik Planitia, ha stabilito che un evento catastrofico ha creato il cuore. I ricercatori, dopo aver effettuato un’attenta analisi, hanno concluso che un corpo planetario di circa 700 chilometri di diametro, molto probabilmente è entrato in collisione con Plutone all’inizio della storia del pianeta nano.
I risultati fanno parte di uno studio su Plutone e la sua struttura interna pubblicato sulla rivista Nature Astronomy. Il team, precedentemente, aveva studiato le caratteristiche insolite del sistema solare, come quelle sul lato nascosto della Luna. Queste probabilmente furono create dalle collisioni durante i primi e caotici giorni della formazione del sistema solare.
I ricercatori hanno creato simulazioni utilizzando un software di idrodinamica delle particelle levigate. Ciò ha permesso di modellare diversi scenari per potenziali impatti, velocità, angoli e composizioni della collisione teorizzata del corpo planetario con Plutone. I risultati ottenuti hanno mostrato che il corpo planetario probabilmente si è schiantato su Plutone con un angolo obliquo, piuttosto che frontalmente.
Plutone il cuore e i dettagli della ricerca
L’autore principale dello studio, il dottor Harry Ballantyne, ricercatore associato presso l‘Università di Berna in Svizzera ha spiegato che: “Il nucleo di Plutone è così freddo che, il corpo roccioso che si è scontrato con il pianeta nano non si è sciolto nonostante il calore dell’impatto. Grazie all’angolo di impatto e alla bassa velocità, il nucleo nella simulazione non è affondato nel nucleo di Plutone, ma è rimasto intatto come una scheggia su di esso”.
Ma cosa è successo al corpo planetario dopo che si è scontrato con Plutone? Il coautore dello studio Erik Asphaug, professore al Lunar and Planetary Laboratory dell’Università dell’Arizona ha risposto alla domanda dichiarando che: “Da qualche parte sotto lo Sputnik c’è il nucleo residuo di un altro corpo massiccio, che Plutone non ha mai inglobato del tutto”. Il team ha scoperto che la forma a goccia dello Sputnik Planitia è il risultato della freddezza del nucleo di Plutone, nonché della velocità relativamente bassa dell’impatto stesso. Altri tipi di impatti più rapidi e diretti avrebbero creato una forma più simmetrica.
Erik Asphaug ha chiarito che: “Siamo abituati a pensare alle collisioni planetarie come eventi incredibilmente intensi di cui è possibile ignorare i dettagli tranne che per cose come energia, quantità di moto e densità. Ma nel lontano Sistema Solare, le velocità sono molto più lente e il ghiaccio solido è resistente, quindi devi essere molto più preciso nei tuoi calcoli. È qui che inizia il divertimento.”
Plutone e le sue oscure origini
Il team, mentre studiava la struttura del cuore, si è concentrato anche sulla struttura interna di Plutone. Un impatto all’inizio della storia di Plutone avrebbe creato un deficit di massa, causando la lenta migrazione dello Sputnik Planitia verso il polo nord del pianeta nano nel corso del tempo. Questo mentre il pianeta era ancora in formazione. Tutto ciò è dovuto dal fatto che il bacino è meno massiccio dell’ambiente circostante, secondo le leggi della fisica.
Lo Sputnik Planitia, tuttavia, è vicino all’equatore del pianeta nano. Le ricerche precedenti hanno suggerito che Plutone potrebbe avere un oceano sotterraneo e, in tal caso, la crosta ghiacciata sopra l’oceano sotterraneo sarebbe più sottile nella regione dello Sputnik Planitia. Ciò creerebbe un denso rigonfiamento di acqua liquida e una migrazione di massa verso l’equatore. Il nuovo studio però offre una spiegazione diversa per la posizione della struttura.
Il coautore dello studio Dr. Martin Jutzi, ricercatore senior di ricerca spaziale e scienze planetarie presso l’Istituto di fisica dell’Università di Berna ha spiegato che: “Nelle nostre simulazioni, tutto il mantello primordiale di Plutone è stato scavato dall’impatto. Quando il materiale del nucleo dell’oggetto si è schiantato sul nucleo di Plutone, ha creato un eccesso di massa locale che può spiegare la migrazione verso l’equatore senza un oceano sotterraneo, o al massimo molto sottile”.
Altre opinioni
Kelsi Singer, uno dei principali scienziati del Southwest Research Institute di Boulder, in Colorado e co-vice ricercatore principale della missione New Horizons della NASA, che non è stato coinvolto nello studio, ha affermato che “gli autori hanno svolto un lavoro approfondito esplorando il modello e sviluppando le loro ipotesi”. Ma ha anche aggiunto che le sarebbe piaciuto vedere “un legame più stretto con le prove geologiche”.
Kelsi Singer continua spiegando che: “Gli autori suggeriscono che la porzione meridionale dello Sputnik Planitia sia molto profonda, Ma gran parte delle prove geologiche sono state interpretate per indicare che il sud è meno profondo del nord”. I ricercatori ritengono che la nuova teoria riguardante il cuore di Plutone potrebbe far luce su come si è formato il misterioso pianeta nano. Le origini di Plutone sono rimaste oscure, vista la sua posizione ai margini del sistema solare. Plutone è stato studiato da vicino solo dalla missione New Horizons.
Kelsi Singer conclude spiegando che: “Plutone è un vasto pianeta delle meraviglie, con una geologia unica e affascinante. Quindi delle ipotesi più creative per spiegare quella geologia sono sempre utili. Ciò che aiuterebbe a distinguere tra le diverse ipotesi sono delle maggiori informazioni sul sottosuolo di Plutone. Dati che si potrebbero ottenere solo inviando una missione spaziale in orbita attorno a Plutone, potenzialmente con un radar in grado di scrutare attraverso il ghiaccio”.
FONTE:
https://edition.cnn.com/2024/04/18/world/pluto-heart-planetary-collision-scn/index.html
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