Scritto: Mercoledì, 22 Giugno 2022 05:36 Ultima modifica: Mercoledì, 22 Giugno 2022 06:37

Ecco come diventa rosso il polo nord di Caronte


Gli scienziati del Southwest Research Institute hanno combinato i dati della missione New Horizons della NASA con nuovi esperimenti di laboratorio e modelli esosferici per comprendere la composizione del polo rosso della luna di Plutone Caronte e come potrebbe essersi formato.

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Ecco come diventa rosso il polo nord di Caronte
Crediti: Courtesy of NASA / JHUAPL / SwRI

"Prima di New Horizons, le migliori immagini Hubble di Plutone rivelavano solo una macchia sfocata di luce riflessa", ha affermato Randy Gladstone di SwRI nel comunicato, membro del team scientifico di New Horizons. "Oltre a tutte le affascinanti caratteristiche scoperte sulla superficie di Plutone, il sorvolo ha rivelato una caratteristica insolita su Caronte, un sorprendente cappello rosso centrato sul suo polo nord".

Subito dopo il sorvolo nel sistema di Plutone della sonda della NASA New Horizons nel 2015, gli scienziati proposero che il materiale rossastro al polo di Caronte fosse simile alle toline, che si formano per irraggiamento da parte della radiazione solare ultravioletta di composti organici semplici come metano o etano, spesso combinati con sostanze inorganiche quali l'azoto molecolare. Non esistono in natura sulla Terra ma sono state ricreate in laboratorio. Il colore dipende dal rapporto tra le diverse molecole e dalla quantità ed il tipo di radiazione a cui il materiale è esposto. Il colore può andare dal giallo, al rosso, al nero. Secondo questa teoria, il metano che fuoriesce dall'atmosfera di Plutone verrebbe catturato dalla gravità della luna per poi rimanere bloccato e congelato nella sua regione polare durante le lunghe notti invernali.

"I nostri risultati indicano che le drastiche ondate stagionali nella sottile atmosfera di Caronte e la luce che si abbatte sul metano condensato sono fondamentali per comprendere le origini della zona polare rossa di Caronte", ha affermato il dott. Ujjwal Raut di SwRI, autore principale di un articolo pubblicato sulla rivista Science Advances. "Questo è uno degli esempi più lampanti e crudi di interazioni superficie-atmosfera finora osservati su un corpo planetario".


Prove in lavoratorio e nuovi modelli

Il team ha replicato le condizioni della superficie di Caronte presso il nuovo Center for Laboratory Astrophysics and Space Science Experiments (CLASSE) di SwRI per misurare la composizione e il colore degli idrocarburi prodotti nell'emisfero invernale di Caronte mentre il metano si congela sotto il bagliore della radiazione ultravioletta, in questo caso il bagliore ultravioletto Lyman-alfa diffuso dagli atomi di idrogeno interplanetari.

"Il nostro esperimento ha condensato il metano in una camera ad altissimo vuoto sotto l'esposizione ai fotoni Lyman-alfa per replicare con alta fedeltà le condizioni ai poli di Caronte", ha detto Raut e i nuovi esperimenti di fotolisi dinamica "hanno fornito nuovi limiti al contributo della Lyman-alfa interplanetaria alla sintesi del materiale rosso di Caronte".

Gli scienziati di SwRI hanno anche sviluppato una nuova simulazione al computer per modellare la sottile atmosfera di metano di Caronte.
"Il modello indica pulsazioni stagionali 'esplosive' nell'atmosfera di Caronte a causa dei cambiamenti estremi delle condizioni durante il lungo viaggio di Plutone attorno al Sole", ha affermato il dottor Ben Teolis, autore principale di un documento correlato pubblicato sul Geophysical Research Letters.

Quindi, i risultati sperimentali sono stati inseriti nel nuovo modello atmosferico per stimare la distribuzione di idrocarburi complessi che emergono dalla decomposizione del metano sotto l'influenza della luce ultravioletta. I risultati hanno mostrato che è più probabile che sia l'etano ad accumularsi nella calotta polare di Caronte e che la radiazione Lyman-alfa interplanetaria non è sufficiente all'intero processo.
"Pensiamo che le radiazioni ionizzanti del vento solare decompongano il gelo polare cucinato con Lyman-alfa per sintetizzare materiali sempre più complessi e più rossi responsabili dell'albedo unico su questa luna enigmatica", ha detto Raut. "L'etano è meno volatile del metano e rimane congelato sulla superficie di Caronte molto tempo dopo l'alba primaverile. L'esposizione al vento solare può convertire l'etano in depositi superficiali rossastri persistenti che contribuiscono alla calotta rossa di Caronte"

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Letto: 190 volta/e Ultima modifica Mercoledì, 22 Giugno 2022 06:37

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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 e l'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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