Nel luglio 2015, la NASA Nuovi orizzonti la missione ha fatto la storia diventando il primo veicolo spaziale a condurre un sorvolo con Plutone. Oltre a fornire al mondo le prime immagini ravvicinate di questo mondo lontano, Nuovi orizzonti"Suite di strumenti scientifici hanno anche fornito agli scienziati una vasta gamma di informazioni su Plutone, comprese le sue caratteristiche superficiali, la composizione e l'atmosfera.
Le immagini che la navicella spaziale ha preso della superficie hanno anche rivelato caratteristiche inaspettate come il bacino chiamato Sputnik Planitia - che gli scienziati hanno visto come un'indicazione di un oceano sotterraneo. In un nuovo studio condotto da ricercatori dell'Università di Hokkaido, la presenza di un sottile strato di idrati di clato alla base del guscio di ghiaccio di Plutone assicurerebbe che questo mondo possa sostenere un oceano.
Questi risultati sono stati condivisi in uno studio recentemente pubblicato in Nature Geosciences. Lo studio è stato condotto da Shunichi Kamata, ricercatore del Creative Research Institution dell'Università di Hokkaido, e comprendeva membri del Tokyo Institute of Technology, l'Università della California di Santa Cruz, l'Università di Tokushima, l'Università di Osaka e l'Università di Kobe.
Plutone è un "mondo dell'oceano"?
Per scomporlo, la posizione e la topografia di Sputnik Planitia suggeriscono che probabilmente c'è un oceano sotterraneo sotto la crosta di Plutone, che si assottiglia attorno a questo bacino. Tuttavia, l'esistenza di questo oceano non è coerente con l'età del pianeta nano, che si ritiene si sia formato più o meno contemporaneamente agli altri pianeti del Sistema Solare (tra 4,46 e 4,6 miliardi di anni fa).
A quel tempo, qualsiasi oceano sotterraneo si sarebbe sicuramente congelato e anche la superficie interna della conchiglia di ghiaccio rivolta verso l'oceano si sarebbe appiattita. Affrontando questa incoerenza, il team ha considerato ciò che poteva mantenere un oceano sotterraneo su Plutone in uno stato liquido, garantendo allo stesso tempo che la superficie interna del guscio di ghiaccio rimanesse congelata e irregolare.
Hanno quindi teorizzato che uno "strato isolante" di idrati di gas spiegherebbe questo - che sono molecole di gas cristalline, simili al ghiaccio, che sono intrappolate all'interno di molecole di acqua congelata. Questi tipi di molecole hanno una bassa conduttività termica e quindi potrebbero fornire proprietà isolanti. Per testare questa teoria, il team ha eseguito una serie di simulazioni al computer che hanno tentato di modellare l'evoluzione termica e strutturale degli interni di Plutone.
Il team ha simulato due scenari, uno che includeva uno strato isolante e uno che non lo faceva, che copriva una scala temporale che risaliva alla formazione del Sistema Solare (circa 4,6 miliardi di anni fa). Ciò che hanno scoperto è che senza uno strato di gas idrato, un mare sotterraneo a Plutone si sarebbe completamente congelato centinaia di milioni di anni fa. Ma con uno strato di idrati di gas che fornisce isolamento, rimarrebbe prevalentemente liquido.
Più possibilità di trovare la vita?
Come Kamata ha indicato in un recente comunicato stampa dell'Università di Hokkaido, questi risultati rafforzano il caso della ricerca sui "mondi oceanici", che mira a trovare prove della vita negli oceani interni. "Questo potrebbe significare che ci sono più oceani nell'universo di quanto si pensasse in precedenza, rendendo più plausibile l'esistenza della vita extraterrestre", ha detto.
Hanno inoltre stabilito che senza uno strato, ci sarebbero voluti circa un milione di anni prima che una crosta di ghiaccio uniformemente spessa si formasse completamente sull'oceano. Con uno strato isolante di gas idrato, tuttavia, occorrerebbero più di un miliardo di anni. Queste simulazioni supportano quindi la possibilità che sotto Sputnik Planitia vi sia un enorme oceano di acqua liquida.
La possibile esistenza di uno strato isolante di gas idrato sotto la sua superficie potrebbe avere implicazioni che vanno ben oltre Plutone. Sulla luna come Callisto, Mimas, Titan, Triton e Ceres, possono esistere anche oceani sotterranei di lunga durata. A differenza di Europa, Ganimede ed Encelado, questi corpi potrebbero non avere abbastanza calore al loro interno per mantenere gli oceani, a causa della mancanza di attività geotermica o della loro distanza dal Sole.
Certo, le probabilità che ci sia vita microbica (o qualcosa di più complicato) sotto la superficie ghiacciata di ogni grande luna nel Sistema Solare non sono buone in alcun modo. Ma sapere che ci sono più lune là fuori che potrebbero avere oceani sotterranei aumenta le probabilità di trovare la vita all'interno di almeno uno di essi.