La navicella spaziale New Horizons della NASA ha catturato questa immagine dello Sputnik Planitia, una distesa glaciale ricca di azoto, monossido di carbonio e ghiaccio di metano - che forma il lobo sinistro di una caratteristica a forma di cuore sulla superficie di Plutone. Gli scienziati di SwRI hanno studiato la composizione di azoto e monossido di carbonio del pianeta nano per sviluppare una nuova teoria per la sua formazione. Credito:NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute
Gli scienziati del Southwest Research Institute hanno integrato le scoperte di New Horizons della NASA con i dati della missione Rosetta dell'ESA per sviluppare una nuova teoria su come Plutone potrebbe essersi formato ai margini del nostro sistema solare.
"Abbiamo sviluppato quello che chiamiamo "la cometa gigante" modello cosmochimico della formazione di Plutone, " ha affermato il Dr. Christopher Glein della Space Science and Engineering Division di SwRI. La ricerca è descritta in un documento pubblicato online oggi su Icarus. Al centro della ricerca c'è il ghiaccio ricco di azoto nello Sputnik Planitia, un grande ghiacciaio che forma il lobo sinistro della brillante caratteristica di Tombaugh Regio sulla superficie di Plutone. "Abbiamo trovato un'intrigante coerenza tra la quantità stimata di azoto all'interno del ghiacciaio e la quantità che ci si aspetterebbe se Plutone fosse formato dall'agglomerato di circa un miliardo di comete o altri oggetti della fascia di Kuiper simili nella composizione chimica al 67P, la cometa esplorata da Rosetta."
Oltre al modello della cometa, gli scienziati hanno anche studiato un modello solare, con Plutone che si formava da ghiacci molto freddi che avrebbero avuto una composizione chimica più simile a quella del Sole.
Gli scienziati avevano bisogno di capire non solo l'azoto presente su Plutone ora, nella sua atmosfera e nei ghiacciai, ma anche quanto dell'elemento volatile potenzialmente avrebbe potuto fuoriuscire dall'atmosfera e nello spazio nel corso degli eoni. Hanno quindi dovuto riconciliare la proporzione di monossido di carbonio rispetto all'azoto per ottenere un quadro più completo. In definitiva, la bassa abbondanza di monossido di carbonio a Plutone indica la sepoltura nei ghiacci superficiali o la distruzione dall'acqua liquida.
New Horizons non solo ha mostrato all'umanità che aspetto ha Plutone, ma ha anche fornito informazioni sulla composizione dell'atmosfera e della superficie di Plutone. Queste mappe, assemblate utilizzando i dati dello strumento Ralph, indicano regioni ricche di metano (CH4), azoto (N2), monossido di carbonio (CO) e ghiaccio d'acqua (H2O). Sputnik Planitia mostra una firma particolarmente forte di azoto vicino all'equatore. Gli scienziati di SwRI hanno combinato questi dati con i dati della cometa 67P di Rosetta per sviluppare un modello proposto di "cometa gigante" per la formazione di Plutone. Credito:NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute
"La nostra ricerca suggerisce che la composizione chimica iniziale di Plutone, ereditato dai mattoni delle comete, è stato modificato chimicamente da acqua liquida, forse anche in un oceano sotto la superficie, " disse Glenn. Tuttavia, il modello solare soddisfa anche alcuni vincoli. Mentre la ricerca ha indicato alcune possibilità interessanti, restano molte domande a cui rispondere.
"Questa ricerca si basa sui fantastici successi delle missioni New Horizons e Rosetta per ampliare la nostra comprensione dell'origine e dell'evoluzione di Plutone, " disse Glein. "Usando la chimica come strumento da detective, siamo in grado di rintracciare alcune caratteristiche che vediamo su Plutone oggi a processi di formazione di molto tempo fa. Questo porta a un nuovo apprezzamento della ricchezza della "storia della vita, ' che stiamo solo iniziando a capire".
La carta, "Il primordiale N2 fornisce una spiegazione cosmochimica per l'esistenza di Sputnik Planitia, Plutone, " è coautore di Glein e Dr. J. Hunter Waite Jr., un direttore del programma SwRI.
