Il pianeta nano Plutone si sta avvicinando al suo afelio e questo potrebbe comportare il collasso della sua sottile atmosfera
Plutone si sta allontanando dal Sole in una gelida marcia. Nel 2114 invertirà la rotta, ma fino ad allora la sua orbita ellittica lo porterà verso le regioni più fredde e oscure del Sistema Solare esterno. Questa è la prima volta che Plutone entra nel Sistema Solare esterno dalla sua scoperta nel 1930 e, durante questo viaggio, la sua atmosfera potrebbe congelarsi lentamente. I dettagli dei cambiamenti atmosferici durante questo viaggio sono stati osservati da un team di ricercatori guidato da Amanda Sickafoose, scienziata senior del Planetary Science Institute, e potrebbero persino aver rilevato i primi segnali del collasso dell’atmosfera di Plutone. In un nuovo articolo scientifico, Sickafoose e il suo team descrivono come l’atmosfera sia cambiata nel periodo 2017-2023. Hanno scoperto che tra il sorvolo di New Horizons nel 2015 e la metà del 2021, la pressione atmosferica di Plutone è rimasta costante. Poi, tra la metà del 2021 e luglio 2023, la pressione media è diminuita del 16%. I loro modelli presupponevano un’atmosfera nebbiosa, come quella osservata durante il sorvolo del pianeta nano.
Le complesse osservazioni di Plutone
Non ci sono sonde spaziali abbastanza vicine a Plutone da poter osservare la sua atmosfera e, dalla Terra, Plutone appare come una minuscola macchia, persino ai migliori telescopi spaziali. Fortunatamente, poiché Plutone, la Terra e persino le stelle si muovono lentamente nel cielo, si verificano allineamenti casuali, chiamati occultazioni, che fanno sì che Plutone passi davanti ad alcune stelle. Osservando come cambia la luce stellare quando una stella passa dietro Plutone durante tali occultazioni, gli scienziati possono caratterizzare l’atmosfera di Plutone.
Ma raccogliere dati da questi eventi può essere complicato. Quando una stella passa dietro Plutone, l’ombra di Plutone viene proiettata sulla Terra. Queste ombre di occultazione possono estendersi attraverso oceani o terre disabitate, quindi gli scienziati creano mappe di questi percorsi d’ombra per coordinare le osservazioni. Dal 2017, Sickafoose e i suoi collaboratori hanno osservato 10 diverse occultazioni; solo in quattro casi sono stati in grado di assistere allo stesso evento da più posizioni sulla Terra. Questi diversi osservatori, quando erano sufficientemente vicini, potevano confermare i risultati reciproci, e quando erano più distanti, potevano scrutare attraverso diverse parti dell’atmosfera di Plutone.
Sebbene Plutone sia debole – e diventerà ancora più debole man mano che si allontana – ciò che conta di più in queste osservazioni è la luminosità della stella. I telescopi misurano con precisione la quantità di luce rilevata prima, durante e dopo l’occultazione per osservare come la luce della stella si affievolisce e ritorna visibile. Durante un’occultazione, la luce della stella si affievolisce gradualmente poiché l’atmosfera di Plutone ne devia la luce (e le particelle di foschia possono disperderla come la nebbia), per poi scomparire completamente quando la stella passa dietro il corpo ghiacciato.
Calo di pressione atmosferica
Osservando numerose occultazioni nel corso di diversi anni, Sickafoose e il suo team hanno misurato le variazioni di pressione atmosferica. L’atmosfera del pianeta nano è composta principalmente da azoto, insieme ad altri composti a base di carbonio, come metano e monossido di carbonio, che possono combinarsi per formare foschie. Con la diminuzione della pressione atmosferica, le foschie dovrebbero iniziare a diradarsi e depositarsi a quote inferiori.
Fisica dell’atmosfera non chiara
La fisica esatta dell’atmosfera non è ancora del tutto chiara, ma secondo Sickafoose è strettamente legata alle proprietà dei ghiacci superficiali di Plutone. Studi come questi, condotti sull’orbita plurigenerazionale del piccolo pianeta, dovrebbero far luce sulla questione. “Il nostro lavoro suggerisce che la pressione atmosferica ha recentemente iniziato a diminuire. Spero che nei prossimi anni o decenni saremo in grado di ottenere ulteriori dati per confermare o smentire in modo specifico questa tendenza”, ha spiegato Sickafoose.
Per saperne di più
- Leggi l’articolo originale su Phys.org
- Leggi il paper scientifico intitolato “Changes in Pluto’s Atmosphere Based on Stellar Occultation Data from 2017 to 2023” pubblicato su The Planetary Science Journal
