Mentre aspettiamo nuove immagini e dati dal sorvolo dei New Horizons del sistema Plutone da trasmettere sulla Terra, un pezzo del puzzle Plutone-Caronte di cui gli scienziati non vedono l'ora di saperne di più è il misterioso "polo oscuro" su Caronte. Le immagini inviate subito dopo il flyby rivelano che la regione polare nord di Charon è molto più scura del materiale di colore più chiaro che la circonda e in realtà ha una sfumatura rossastra.
Il team di New Horizons afferma che il polo rosso sembra essere un sottile deposito di materiale scuro su una caratteristica angolare distinta, nettamente delimitata - forse e bacino di impatto - e gli scienziati sperano di saperne di più studiando immagini ad alta risoluzione che vengono attualmente irradiate sulla Terra dal veicolo spaziale.
Carly Howett, ricercatore senior presso il Southwest Research Institute, è uno degli scienziati che studia il mistero di ciò che sta causando questa differenza di colore e perché si manifesta al polo nord di Charon.
"Guardando Charon, è molto chiaro che la regione polare settentrionale è molto più rossa rispetto al resto della luna", ha detto Howett in un post sul sito Web di New Horizons. "Le superfici variano di colore quando cambia qualcosa su di esse."
Allora, cos'è questo materiale rosso? La teoria principale in questo momento è che il materiale proveniente dall'atmosfera di Plutone sta cadendo in Caronte e viene catturato nella regione polare da ciò che è noto come "trappola del freddo".
Fa così freddo ai poli di Charon - le temperature che variano sono solo un po 'più calde dello zero assoluto, tra -433 e -351 ° F (-258 e -213 ° C) - che qualsiasi gas che si deposita lì si congeli solido invece di fuoriuscire. E con la combinazione di temperature estremamente fredde e radiazione solare, il materiale viene trasformato in una nuova sostanza e viene intrappolato sul palo. Howett ha detto che probabilmente non scomparirà con eventuali cambiamenti stagionali su Charon.
"Sappiamo che l'atmosfera di Plutone è principalmente azoto, con un po 'di metano e monossido di carbonio", ha detto, "quindi ci aspettiamo che questi stessi componenti stiano lentamente rivestendo il polo invernale di Charon. I ghiacci congelati sarebbero sublimati di nuovo non appena il polo invernale di Caronte riemergesse alla luce del sole, tranne per un dettaglio importante: la radiazione solare modifica questi ghiacci per produrre una nuova sostanza, che ha una temperatura di sublimazione più elevata e non può sublimare e quindi sfuggire a Caronte “.
Qual è la nuova sostanza? Gli scienziati non possono ancora dirlo con certezza, ma potrebbe essere un tholin.
Che cos'è un tholin? I Tholins furono creati per la prima volta in laboratorio negli anni '70 da Carl Sagan e dal suo team alla Cornell. Secondo la scienziata planetaria Sarah Hörst, che scrisse sui tholins sul sito web della Planetary Society, Sagan e il suo team avrebbero preso miscele di gas cosmicamente rilevanti e li avrebbero irradiati con varie fonti di energia. Il risultato fu "un residuo marrone, a volte appiccicoso", come Sagan li descrisse in un documento che scrisse nel 1979.
Hörst ha affermato che Sagan e il team "erano alla ricerca di risposte a domande che vanno dal" perché la Grande Macchia Rossa è rossa "al" come ha avuto origine la vita sulla Terra "e nel processo hanno prodotto materiale per il quale non c'era un nome".
Hanno inventato il nome "tholin" e hanno teorizzato che i tholin potrebbero essere un componente degli oceani primitivi della Terra e quindi rilevanti per l'origine della vita.
Nell'articolo Hörst ha scritto: "Studio il tholin da quasi un decennio e nella mia esperienza i sinonimi più usati per tholin sono" gunk "," brown gunk "e" gunk organico complesso ". Tholin è anche spesso descritto come una sostanza "simile al catrame". Parole come catrame, cherogeno, bitume, petrolio, asfalto, ecc. Descrivono tutte sostanze potenzialmente simili al tholin in qualche modo. Tuttavia, questi materiali derivano tutti dalla vita; sono "animali". "
Scoprire di più su ciò che sta accadendo al polo nord di Charon è davvero intrigante. I tholins potrebbero essere lo stesso materiale che dà a Plutone la sua tonalità bruno-rossastra anche in alcune regioni.
Howett ha detto a Space Magazine che lo strumento principale su New Horizons che fisserà davvero le informazioni compositive è LEISA (Linear Etalon Imaging Spectral Array).
"Questo strumento osserva 250 lunghezze d'onda tra 1,25-2,5 micron, rendendolo ideale per rilevare la firma spettrale di funzioni solide", ha detto via e-mail. "Non conosciamo esattamente la composizione del tholin su Charon (sono possibili molti tipi diversi) ma con LEISA possiamo cercare differenze negli spettri tra la regione rossa anomala del Charon e quelli che la circondano - per darci alcuni suggerimenti sul cambiamento nella composizione superficiale e "ingredienti grezzi" per il tholin. "
Ad esempio, ha detto Howett, forse vedranno più acido cianidrico (HCN) intorno alla regione del polo nord, il che aprirebbe molte opzioni chimiche complesse.
"Inizieremo a raccogliere questi dati nelle prossime settimane, quindi speriamo di avere presto delle risposte!" lei disse.
Ulteriori letture: sito web di New Horizons, The Planetary Society
