Un articolo pubblicato sulla rivista “Icarus” descrive una ricerca che offre una spiegazione alla formazione del pianeta nano Plutone. Un team di scienziati del Southwest Research Institute (SwRI) ha messo assieme dati raccolti dalla sonda spaziale New Horizons della NASA con quelli raccolti dalla sonda spaziale Rosetta dell’ESA, che ha studiato la cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, concludendo che Plutone si è formato dall’unione di circa un miliardo di comete simili ad essa.

Due agenzie spaziali e due sonde per due straordinarie missioni spaziali. New Horizons e Rosetta hanno viaggiato in aree del sistema solare molto lontane tra loro con obiettivi molto diversi. Dopo il passaggio ravvicinato a Plutone del 14 luglio 2015, New Horizons ha continuato il suo viaggio per un’altra missione mentre Rosetta ha terminato la sua il 30 settembre 2016. Insomma, sembrano due storie bene separate eppure al SwRI hanno trovato sorprendenti connessioni tra Plutone e la cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko.

Il dottor Christopher Glein, primo autore dell’articolo, ha definito quello sviluppato dal suo team un modello cosmochimico della cometa gigante per spiegare la formazione del pianeta nano Plutone. Esso si basa sulle caratteristiche di Sputnik Planitia, il grande ghiacciaio che forma il lobo sinistro di Tombaugh Regio, la regione a forma di cuore in primo piano nell’immagine in alto (NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute).

Il ghiacciaio è ricco di azoto in una quantità che ci si aspetterebbe se Plutone fosse formato dall’unione di circa un miliardo di comete o altri corpi celesti provenienti dalla fascia di Kuiper con una composizione chimica simile a quella di 67P/Churyumov-Gerasimenko.

I ricercatori hanno anche indagato su un modello solare che prevede che Plutone si sia formato da ghiacci freddissimi che avrebbero avuto una composizione chimica più simile a quella del Sole. Per fare ciò hanno esaminato quanti degli elementi volatili potrebbero essere sfuggiti dall’atmosfera nello spazio nel corso dell’esistenza del pianeta nano. Il problema stava nella proporzione tra monossido di carbonio e azoto ed era necessario trovare il modo di riconciliarle per ottenere un quadro più completo.

Su Plutone c’è una quantità limitata di monossido di carbonio e ciò suggerisce che sia sepolto nei ghiacci sulla superficie o che i suoi elementi si siano ricombinati per formare acqua. Secondo i ricercatori, inizialmente gli elementi chimici erano quelli ereditati dalle comete che hanno formato il pianeta nano ma quel miscuglio è stato modificato da acqua liquida e qui torna alla ribalta l’ipotesi che almeno in passato vi fosse un oceano sotterraneo.

L’immagine in basso (NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute) mostra quattro mappe ottenute grazie allo strumento Ralph della sonda spaziale New Horizons. Esse mostrano regioni ricche di metano (in violetto), di azoto (in giallo), di monossido di carbonio (in verde) e di acqua (blu), tutti composti ghiacciati.

Il modello solare soddisfava ancora vari vincoli perciò per trovare la soluzione i ricercatori hanno usato strumenti chimici. In parole povere, hanno ricostruito l’evoluzione della presenza e dell’abbondanza di certi composti chimici nel corso del tempo. La presenza di azoto agli inizi della storia di Plutone spiega l’esistenza di Sputnik Planitia e punta verso il modello cosmochimico della cometa gigante.

Lo studio di Plutone cominciato grazie alla missione New Horizons ha riservato una serie di sorprese e l’origine del pianeta nano potrebbe essere un’altra di esse. Secondo gli autori del modello cosmochimico della grande cometa sarà possibile testare ulteriormente la loro teoria analizzando i vari isotopi di azoto e anche confrontandoli con la quantità di argon. In ogni caso questa ricerca ha confermato l’utilità di considerare dati raccolti da missioni che in apparenza non hanno alcun collegamento.