La fascia di Kuiper era un tempo un luogo crudele e caotico. Qui, interi mondi furono creati e distrutti, e collisioni di corpi cosmici tra di loro rimasero all'ordine del giorno. Ma per millenni, le regioni interne del sistema solare si sono calmate. Tuttavia, rimangono cicatrici; le cicatrici che la NASA sta appena iniziando a guardare nella missione New Horizons. 14 luglio, il veicolo spaziale dovrebbe essere il più vicino possibile a Plutone - un pianeta nano sul bordo stesso del sistema solare.
L'astronomo planetario Mike Brown, del California Institute of Technology di Pasadena, in California, si riferisce a queste cicatrici come "schizzi di sangue" del sistema solare. Nei suoi anni formativi, il Sistema Solare era un focolaio di formazione e distruzione planetaria. Una squadra di astronomi, come un gruppo di esperti forensi, sta cercando prove di un crimine nella fascia di Kuiper, dove le prove sono state congelate nel tempo.
Caronte: Testimone congelato
Gli astronomi hanno scoperto altri 4 satelliti in orbita attorno a Plutone e Caronte, che probabilmente hanno avuto un enorme impatto sul pianeta nano in passato. Anche altri piccoli mondi nella fascia di Kuiper mostrano segni di collisione. È interessante notare che nelle indagini forensi della missione New Horizons, Plutone non è una vittima che può raccontare la storia del Sistema Solare. Il paziente desiderato è Caronte.
Foto di Plutone scattata dalla missione New Horizons il 14 luglio 2015
"Sarà molto bello quando arrivano nuove immagini da New Horizons", ha detto Brown. "Sarai sicuramente in grado di vedere un grande cratere su Caronte con raggi e molte altre formazioni di rilievo che diventeranno il luogo in cui possiamo leggere la storia del sistema solare esterno." Come la nostra luna, Caronte è quasi privo di atmosfera. Ciò significa che i crateri, che sono tra milioni e miliardi di anni, rimangono incisi nella pietra senza il rischio di essere distrutti dai gas atmosferici. Plutone, d'altra parte, ha una forza dominante di gravità che li trattiene, la sua superficie si congela e si sublima per lunghi 248 anni di rotazione attorno al sole.
"Sarà interessante vedere come il gelo abbia cambiato tutto sulla superficie di Plutone, ma Charon è morto, come la nostra Luna, che si siede lì e scrive tutta la storia, andiamo lì per vedere le prove di tutti gli schizzi di sangue del passato", ha aggiunto.
Nell'approccio al sistema Pluto-Caronte, l'apparato New Horizons ha confermato la dicotomia. Plutone sembra rossastro, mentre Charon è grigio e monotono. Ci sono solo 12.000 miglia tra questi due corpi orbitali. Un po 'strano, naturalmente, ma la gravità decide tutto.
Foto di Charon scattata dalla missione New Horizons il 14 luglio 2015
"Plutone è abbastanza grande da contenere un'atmosfera, per lo più formata da azoto, ma intervallata da metano: quando si condensa sulla superficie, è gelata, il metano congela e luccica sotto i raggi del sole in rosso", ha detto Brown. "Abbiamo saputo per molti decenni che Plutone è rosso a causa del metano in superficie e Charon, a sua volta, è abbastanza piccolo da contenere l'atmosfera, quindi evapora semplicemente nello spazio."
Per quanto riguarda le immagini provenienti dai New Horizons finora, Brown è incuriosito.
"Guardando di nuovo Charon - vedo molti crateri, ora puoi distinguere altri piccoli punti luminosi che sembrano fondersi con lo sfondo.Voglio davvero sapere cosa sono.Penso che questi siano antichi vulcani lungo i quali l'acqua scorreva nel lontano passato" . "Con Plutone, come tutti gli altri, sono solo confuso, non capisco quale brillante educazione a forma di cuore possa essere vista sulla sua superficie, e non vedo l'ora di essere al di sopra ... per scoprire, finalmente, che L'inferno sta accadendo, non c'è ragione per questo: il resto dell'equatore è oscuro, come dovrebbe essere, e come era stato previsto 20 anni fa. Il fatto è che questo è il posto più caldo dove tutto il ghiaccio si scioglie. c'è ancora un punto luminoso incomprensibile! È strano. "
Un po 'di Eris
Brown è un cercatore prolifico di nuovi mondi nelle regioni remote del sistema solare. Dopo la sua scoperta nel 2005 di Eris, che portò alla controversa decisione dell'International Astronomical Union (IAU), di "abbassare" Plutone in una nuova classe di corpi celesti noti come pianeti nani, Brown divenne noto come il "killer" di Plutone.
A quel tempo, si credeva che Eris, che ruota intorno al Sole ben oltre l'orbita media di Plutone, fosse più grande di quello. Lunedì, tuttavia, gli scienziati di New Horizons hanno annunciato che, alla fine, hanno misurato con precisione il diametro di Plutone - il diametro reale del pianeta nano è più grande di quello di Eris, ma solo 28 miglia.
"È un po 'strano, perché quando abbiamo scoperto Eridu per la prima volta, si è rivelato essere più di Plutone, solo a causa dei dati sbagliati", ha detto Brown.
Vale la pena notare che le masse di Plutone ed Eris erano già conosciute da tempo - Eris è 1/3 del massiccio Plutone. Ora può essere calcolato ancora più precisamente misurando le caratteristiche dei satelliti in orbita attorno ai due pianeti nani. Ma la dimensione fisica di Plutone era difficile da decifrare. Dalla Terra, gli astronomi usano un metodo noto come "occlusione a stella" per misurare il diametro dei pianeti lontani. Mentre il pianeta ruota intorno al sole, a volte passa davanti al campo visivo di una stella lontana. Può essere usato come un righello del cielo per misurare i diametri planetari.
Eris ruota così lontano dalla nostra stella che in tutte le parti della sua orbita, tutti i gas dall'atmosfera si congelano sulla superficie. Plutone viaggia più vicino al Sole, e i gas atmosferici possono interferire con le misurazioni dell'occlusione, rendendo confusa la luce stellare che è visibile dietro. Ma quando si calcola il diametro di Eris (anche se il pianeta nano è più lontano), la mancanza di atmosfera rende le misurazioni più accurate.
Il fatto che New Horizons abbia scoperto che Plutone è più grande di quanto pensassimo (ma la sua massa è rimasta la stessa) è cruciale per comprenderne la composizione.
"La cosa veramente interessante è che Plutone ed Eris sono quasi esattamente le stesse dimensioni eppure sono quasi il 30% diversi in massa, quindi questi sono oggetti molto diversi", ha detto Brown. "Quasi a tutti piace pensare a loro come gemelli, dal momento che sono quasi identici nelle dimensioni, ma direi che questi oggetti sono molto, molto diversi."
"Plutone è più freddo di quanto pensassimo prima: ha ricevuto molto più ghiaccio di Eris. Eris può vantare uno strato di acqua ghiacciata sul lato posteriore, ma Plutone è coperto da tutto ciò."
E questo sembra essere un tema ricorrente nella fascia di Kuiper: da lontano sembra che ogni oggetto abbia le sue caratteristiche.
Missione per generazioni
Anche se il team New Horizons spera di catturare quanti più bersagli possibili nella fascia di Kuiper dopo aver visitato Plutone, sarà probabilmente in grado di esplorare solo un oggetto e l'incontro sarà piuttosto remoto, ha detto Brown. Poiché nel prossimo futuro non ci sono piani per inviare missioni alla fascia di Kuiper, gli scienziati planetari studieranno in profondità i dati di volo dell'apparato di New Horizons per le generazioni future.
"Immagino che aspetto abbiano Eris o Makemake", disse Brown. "Guardando Charon, un oggetto le cui dimensioni sono vicine a Qaoru o Orkus, una grande tavolozza vuota è nata nella mia testa, perché prima sembravano un po 'diverse, e ora con immagini concrete, tutto è completamente cambiato ed è davvero molto interessante."
