Ghiaccio e gas: Plutone, un mondo da “brivido”

Plutone torna agli onori della cronaca per una nuova ricerca mirata a far luce sui ghiacciai che si estendono sul suo volto

Credits: NASA/JHUAPL/SwRI

E’ un vero ‘paradiso’ per i glaciologi e la sua gelida coltre presenta differenti tipologie e composizioni chimiche: non si tratta di una remota zona montana della Terra, ma di Plutone che torna agli onori della cronaca per una nuova ricerca mirata a far luce sui ghiacciai che si estendono sul suo volto.  Questo specifico aspetto del pianeta nano è al centro dello studio “Observed glacier and volatile distribution on Pluto from atmosphere–topography processes”, condotto da Tanguy Betrand e François Forget, due ricercatori del Laboratoire de Météorologie Dynamique di Parigi, e pubblicato recentemente sulla rivista Nature.

L’analisi del manto ghiacciato si è basata, oltre che sulle osservazioni della sonda New Horizons della NASA, su delle simulazioni, utilizzate per comprendere come le caratteristiche climatiche di Plutone favoriscano la condensazione dell’azoto e per spiegare la distribuzione superficiale del ghiaccio derivante da altre sostanze gassose.

L’azoto, grazie all’atmosfera e alle condizioni di irraggiamento solare del pianeta nano, si condensa particolarmente presso l’equatore e nelle regioni non molto elevate, giungendo a creare un accumulo di ghiaccio soprattutto nel fondo della vasta area pianeggiante denominata Sputnik Planum. In questa zona si concentra una riserva di azoto solido di grande entità ed estremamente massiccia, come è stato rilevato da New Horizons. In particolare, l’azoto è il più volatile tra gli elementi che hanno dato vita al volto ghiacciato di Plutone: quando si trova in fase di sublimazione, ad una temperatura di -235 gradi, forma una sottile atmosfera in equilibrio con il bacino di ghiaccio sulla superficie del corpo celeste.

L’ex nono pianeta del Sistema Solare – spiega l’Agenzia Spaziale Italiana – presenta anche ghiaccio di metano e di monossido di carbonio. Il primo è stato individuato in tutto l’emisfero nord, ma non all’equatore, mentre tracce del secondo – più raro – sono state riscontrate solo nella Sputnik Planum.

Per giungere a formulare un’ipotesi sulla distribuzione delle tre tipologie di ghiaccio su Plutone, gli studiosi hanno sviluppato un modello numerico della sua superficie in maniera da simulare i cicli dell’azoto, del metano e del monossido di carbonio nel corso di migliaia di anni (immagine qui sopra – Credits: Tanguy Bertrand e François Forget).

L’esito delle simulazioni è stato successivamente confrontato con i dati di New Horizons ed è risultato coerente con essi. Il modello, ad esempio, mostra che proprio il delicato equilibrio tra stato solido e gassoso dell’azoto, in rapporto a parametri quali la temperatura e la pressione, è all’origine del grande accumulo di ghiaccio nella Sputnik Planum.

Il monossido di carbonio presenta una volatilità molto simile a quella dell’azoto e quindi viene anch’esso attratto dalle particolari condizioni della Sputnik Planum, in cui invece non è presente ghiaccio di metano. Questo gas, infatti, non è così volatile e questo fattore è all’origine della sua differente diffusione sulla superficie del pianeta.