Scritto: Giovedì, 15 Ottobre 2020 12:00 Ultima modifica: Giovedì, 15 Ottobre 2020 14:02

Come si formano le cime innevate di Plutone?


Nel 2015 la sonda della NASA New Horizons ha svelato scenari incredibili sul pianeta nano Plutone. Le cime imbiancate, sorprendentemente simili alle montagne terrestri, non erano mai state osservate altrove nel Sistema Solare. Eppure, fin da subito, gli scienziati sapevano che non poteva trattarsi di candida neve fresca. Ora, un nuovo studio dimostra che queste calotte ghiacciate si formano con un processo completamente diverso da quello che conosciamo sulla Terra.

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Plutone ripreso dalla sonda della NASA New Horizons nel 2015. A destra le concentrazioni della neve di metano (più alte a quote più elevate, indicate in rosso). Plutone ripreso dalla sonda della NASA New Horizons nel 2015. A destra le concentrazioni della neve di metano (più alte a quote più elevate, indicate in rosso). Crediti: NASA/JHUAPL/SwRI and Ames Research Center/Daniel Rutter

La ricerca, condotta da un team internazionale di scienziati, inclusi i ricercatori dell'Ames Research Center della NASA, ha utilizzato simulazioni numeriche del clima del pianeta nano.
"È particolarmente straordinario vedere che due paesaggi molto simili, sulla Terra e su Plutone, possono essere creati da due processi molto diversi", ha detto Tanguy Bertrand, autore principale dell'articolo pubblicato su Nature Communications.

Su Plutone, la neve non la classica acqua ghiacciata ma metano congelato. Questo gas è presente nell'atmosfera del pianeta nano proprio come il vapore acqueo è nell'atmosfera della Terra. Tuttavia, le temperature atmosferiche sul nostro pianeta diminuiscono in quota, mentre su Plutone si riscaldano a causa della radiazione solare. Così, le immagini della cosiddetta Cthulhu Regio, la zona montuosa che delimita la grande pianura a forma cuore, con le vette imbiancate, sono apparse piuttosto curiose.

Dai modelli è emerso che nel processo entrano in gioco diversi fattori.
Sulla Terra le temperature atmosferiche diminuiscono con l'altitudine, principalmente a causa del raffreddamento e del riscaldamento adiabatico nei movimenti d'aria verso l'alto e verso il basso, rispettivamente. Di conseguenza, anche le temperature superficiali diminuiscono con l'altitudine perché la superficie viene raffreddata dall'atmosfera stessa attraverso flussi di calore sensibili. In tali condizioni, quando il vento umido si avvicina ad una montagna il suo vapore acqueo si raffredda e condensa, formando nuvole che precipitano in neve sulle vette. Ma su Plutone accade il contrario. L'atmosfera del pianeta nano diventa effettivamente più calda all'aumentare dell'altitudine perché il metano (CH4), più concentrato in alto, assorbe la radiazione solare. Tuttavia, l'atmosfera è troppo sottile per influenzare le temperature superficiali, che rimangono costanti. indipendentemente dall'altitudine e più fredde dell'atmosfera stessa. Come conseguenza, l'aria in prossimità delle superfici si raffredda e tende a scorrere verso il basso: a differenza dei venti ascendenti terrestri, su Plutone sono dominanti i venti catabatici discendenti in prossimità dei pendii. In tali condizioni, è impossibile spiegare la condensazione di metano con un processo simile a quello che forma le montagne innevate sulla Terra. Il team ha però scoperto che è proprio l'abbondanza di metano alle quote più alte ad innescare la saturazione, la condensazione quindi il congelamento del gas, direttamente sulle cime, senza formare nuvole (NOTA: c'è una differenza sostanziale tra gelo e neve. Il primo si riferisce a cristalli di ghiaccio che si formano direttamente su una superficie sotto zero, attraverso un cambiamento di fase nell'atmosfera; la seconda, è formata da singoli cristalli di ghiaccio che crescono sospesi in atmosfera e successivamente si posano in superficie).

Questo processo, secondo gli autori, potrebbe aver modellato altri serbatoi di metano su Plutone e potrebbe spiegare l'aspetto del terreno a lame del Tartarus Dorsa.

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Elisabetta Bonora

Nella vita lavorativa mi occupo di web, marketing e comunicazione, digital marketing. Nel tempo libero sono un'incontenibile space enthusiast e mamma di Sofia Vega.
Mi occupo di divulgazione scientifica, attraverso questo web, collaborazioni con riviste del settore ed image processing delle foto provenienti dalle missioni robotiche. Appassionata di astronomia, spazio, fisica e tecnologia, affascinata fin da bambina dal passato e dal futuro. Nel 2019 è uscito il mio primo libro "Con la Cassini-Huygens nel sistema di Saturno".
Amo le missioni robotiche inviate nel nostro Sistema Solare "per esplorare nuovi mondi, alla ricerca di nuove forme di vita, per arrivare là dove nessuno è mai giunto prima!" ...Ovviamente, è chiaro, sono una fan di Star Trek!

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