Il terreno a lame di Plutone visto da New Horizons durante il suo flyby di luglio 2015. Credito:NASA/JHUAPL/SwRI
La missione New Horizons della NASA ha rivoluzionato la nostra conoscenza di Plutone quando ha sorvolato quel mondo lontano nel luglio 2015. Tra le sue numerose scoperte c'erano immagini di strane formazioni simili a lame di coltello giganti di ghiaccio, la cui origine era rimasta un mistero.
Ora, gli scienziati hanno trovato un'affascinante spiegazione per questo "terreno palettato":le strutture sono fatte quasi interamente di ghiaccio di metano, e probabilmente si sono formati come un tipo specifico di erosione che ha consumato le loro superfici, lasciando creste drammatiche e divisioni nette.
Queste creste geologiche frastagliate si trovano alle quote più elevate sulla superficie di Plutone, vicino al suo equatore, e può salire molte centinaia di piedi nel cielo, alto quanto un grattacielo di New York City. Sono uno dei tipi di feature più sconcertanti su Plutone, e ora sembra che le lame siano legate al complesso clima e alla storia geologica di Plutone.
Un team guidato dal membro del team di New Horizons Jeffrey Moore, uno scienziato ricercatore presso l'Ames Research Center della NASA nella Silicon Valley in California, ha determinato che la formazione del terreno a pale inizia con il congelamento del metano dall'atmosfera ad altitudini estreme su Plutone, allo stesso modo il gelo gela sulla terra sulla Terra, o anche nel tuo congelatore.
"Quando ci siamo resi conto che il terreno lamellare è costituito da alti depositi di ghiaccio di metano, ci siamo chiesti perché forma tutte queste creste, invece di essere solo grandi macchie di ghiaccio sul terreno, " ha detto Moore. "Si scopre che Plutone subisce variazioni climatiche e, a volte, quando Plutone è un po' più caldo, il ghiaccio di metano inizia sostanzialmente a "evaporare" via."
Un esempio dei penitentes dell'estremità meridionale della pianura di Chajnantor in Cile. Sebbene queste formazioni di ghiaccio raggiungano solo pochi piedi di altezza, mentre il terreno lamellare di Plutone raggiunge centinaia di piedi, entrambi hanno creste affilate simili. Credito:Wikimedia Commons/ESO
Gli scienziati usano il termine "sublimazione" per questo processo in cui il ghiaccio si trasforma direttamente in gas, saltando la forma liquida intermedia.
Strutture simili si possono trovare nei nevai d'alta quota lungo l'equatore terrestre, sebbene su una scala molto diversa dalle lame su Plutone. Le strutture terrestri, chiamato penitente, sono formazioni di neve alte pochi metri, con sorprendenti somiglianze con il terreno a pale molto più grande su Plutone. La loro trama appuntita si forma anche attraverso la sublimazione.
Questa erosione del terreno lamellare di Plutone indica che il suo clima ha subito cambiamenti per lunghi periodi di tempo - su una scala di milioni di anni - che causano questa attività geologica in corso. Le prime condizioni climatiche hanno permesso al metano di congelare su superfici ad alta quota, ma, col passare del tempo, queste condizioni cambiarono, facendo sì che il ghiaccio "bruciasse" in un gas.
Le mappe sopra provengono dai dati di New Horizons sulla topografia (in alto) e sulla composizione (in basso) della superficie di Plutone. Nella carta topografica ad alta risoluzione, la regione evidenziata in rosso è alta in elevazione. La mappa sottostante, mostrando la composizione, indica che la stessa sezione contiene anche metano, codice colore in arancione. Si possono vedere i lineamenti arancioni sparsi nel più sfocato, dati a bassa risoluzione che coprono il resto del mondo, intendendo quelle aree, pure, sono ricchi di metano, e quindi probabilmente ad alta quota. Credito:NASA/JHUAPL/SwRI/LPI
A seguito di questa scoperta, ora sappiamo che la superficie e l'aria di Plutone sono apparentemente molto più dinamiche di quanto si pensasse in precedenza. I risultati sono stati appena pubblicati su Icarus, una rivista internazionale di scienze planetarie.
Mappatura della superficie di Plutone
Identificare la natura dell'esotico terreno lamellare ci porta anche un passo più vicino alla comprensione della topografia globale di Plutone. La navicella spaziale New Horizons ha fornito spettacolari, dati ad alta risoluzione su un lato di Plutone, chiamato l'emisfero dell'incontro, e osservò l'altro lato di Plutone a una risoluzione inferiore.
Poiché il metano è stato ora collegato ad altitudini elevate, i ricercatori possono utilizzare i dati che indicano dove è presente il metano intorno al globo di Plutone per dedurre quali posizioni si trovano ad altitudini più elevate. Ciò fornisce l'opportunità di mappare le altitudini di alcune parti della superficie di Plutone non catturate in alta risoluzione, dove sembrano esistere anche terreni a pale.
Sebbene la copertura dettagliata del terreno a lama di Plutone copra solo una piccola area, I ricercatori della NASA e i loro collaboratori sono stati in grado di concludere da diversi tipi di dati che queste creste affilate potrebbero essere una caratteristica diffusa sul cosiddetto "lato nascosto" di Plutone. " aiutando a sviluppare una comprensione operativa della geografia globale di Plutone, il suo presente e il suo passato.
