Plutone e Caronte visti dalla superficie di uno dei satelliti candidati scoperti di recente da Plutone. Credito d'immagine: David A. Aguilar (CfA). clicca per ingrandire
Il mercurio sta bollendo. Marte si sta congelando. La Terra è giusta. Quando si tratta delle temperature dei pianeti, ha senso che dovrebbero raffreddarsi più lontano dal Sole. Ma poi c'è Plutone. È stato sospettato che questo mondo remoto potrebbe essere ancora più freddo di quanto dovrebbe essere. Gli scienziati di Smithsonian ora hanno dimostrato che questo è vero.
Gli scienziati continuano a discutere se Plutone sia un pianeta o debba essere considerato un rifugiato dalla cintura di Kuiper. Qualunque sia la sua classificazione, Plutone e la sua luna Caronte nasconderanno sicuramente segreti sulla storia antica della formazione del pianeta. Caronte ha circa la metà del diametro del pianeta stesso e forma una coppia unica nel nostro sistema solare. Come sono arrivati a stare insieme rimane un mistero.
Situata trenta volte più lontano dal Sole rispetto alla Terra, la luce solare che raggiunge la superficie di Plutone è nella migliore delle ipotesi debole, con il giorno che assomiglia al buio crepuscolo qui a casa. La temperatura di Plutone varia notevolmente nel corso della sua orbita poiché Plutone può essere vicino al sole quanto 30 unità astronomiche (AU) e fino a 50 UA. (Una UA è la distanza media Terra-Sole di 93 milioni di miglia.) Mentre Plutone si allontana dal Sole, si prevede che la sua atmosfera sottile si congeli e cada in superficie come ghiaccio.
La luce solare riflessa raccolta con strumenti come il telescopio Keck alle Hawaii e il telescopio spaziale Hubble suggeriva che la superficie di Plutone potrebbe essere più fredda di quanto dovrebbe essere, a differenza di Charon. Tuttavia, nessun telescopio in grado di misurare direttamente la loro emissione termica (il loro calore) è stato in grado di scrutare abbastanza finemente per distinguere i due corpi. La loro vicinanza rappresentava una sfida formidabile poiché non sono mai più distanti di 0,9 secondi d'arco, circa la lunghezza di una matita vista da 30 miglia di distanza.
Ora, per la prima volta, gli astronomi Smithsonian che usano il Submillimeter Array (SMA) su Mauna Kea alle Hawaii hanno preso misure dirette del calore termico da entrambi i mondi e hanno scoperto che Plutone è davvero più freddo del previsto, più freddo anche di Charon.
"Sappiamo tutti di Venere e del suo effetto serra in fuga", ha dichiarato Mark Gurwell del Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA), coautore di questo studio insieme a Bryan Butler del National Radio Astronomy Observatory. “Plutone è un esempio dinamico di quello che potremmo definire un effetto anti-serra. Alla natura piace lasciarci con misteri - e questo è stato grande. "
Durante le osservazioni, SMA ha utilizzato la sua configurazione più estesa per ottenere dati interferometrici ad alta risoluzione, consentendo letture separate del "termometro" per Plutone e Caronte. Ha scoperto che la temperatura della superficie coperta di ghiaccio di Plutone era di circa 43 K (-382 gradi F) invece dei 53 K previsti (-364 gradi F), come nel vicino Caronte. Questo si adatta al modello attuale secondo cui la bassa temperatura di Plutone è causata dall'equilibrio tra il ghiaccio superficiale e la sua sottile atmosfera di azoto, non solo con la radiazione solare in arrivo. La luce solare (energia) che raggiunge la superficie di Plutone viene utilizzata per convertire parte del ghiaccio azotato in gas, piuttosto che riscaldare la superficie. Questo è simile al modo in cui l'evaporazione di un liquido può raffreddare una superficie, come il sudore che raffredda la pelle.
"Questi risultati sono davvero entusiasmanti e divertenti", ha affermato Gurwell. "Immagina di prendere la temperatura di qualcosa da quasi tre miliardi di miglia di distanza senza fare una telefonata!"
Questa ricerca sarà presentata al 207 ° incontro dell'American Astronomical Society a Washington, DC.
Con sede a Cambridge, in Massachusetts, l'Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) è una collaborazione congiunta tra lo Smithsonian Astrophysical Observatory e l'Harvard College Observatory. Gli scienziati della CfA, organizzati in sei divisioni di ricerca, studiano l'origine, l'evoluzione e il destino finale dell'universo.
Fonte originale: CfA News Release