Nel 2015, il Nuovi orizzonti missione divenne il primo veicolo spaziale robotico a condurre un sorvolo di Plutone. In tal modo, la sonda è riuscita a catturare foto straordinarie e dati preziosi su quello che una volta era considerato il nono pianeta del Sistema Solare (e per alcuni lo è ancora) e le sue lune. Anni dopo, gli scienziati stanno ancora studiando attentamente i dati per vedere cos'altro possono imparare sul sistema Plutone-Caronte.
Ad esempio, il team di Mission Science del Southwest Research Institute (SwRI) ha recentemente fatto un'interessante scoperta su Plutone e Caronte. Sulla base di immagini acquisite dal Nuovi orizzonti veicoli spaziali di alcuni piccoli crateri sulla loro superficie, il team ha confermato indirettamente che qualcosa sulla Cintura di Kuiper potrebbe avere serie implicazioni per i nostri modelli di formazione del Sistema Solare.
Lo studio che descrive i loro risultati, che è apparso di recente sulla rivista Scienza, era guidato da Kelsi Singer, il co-investigatore del Nuovi orizzonti missione della SwRI. È stata raggiunta da ricercatori del Centro ricerche Ames della NASA, del Lunar and Planetary Institute (LPI), dell'Osservatorio Lowell, del Carl Sagan Center del SETI Institute e di diverse università.
Ricapitolando, la Cintura di Kuiper è una larga fascia di corpi ghiacciati e planetoidi che orbitano attorno al Sistema Solare oltre Nettuno, estendendosi da una distanza di 30 UA a circa 50 UA. Proprio come la fascia principale degli asteroidi, contiene molti piccoli corpi, tutti residui della formazione del sistema solare. La differenza principale è che la fascia di Kuiper è molto più grande, essendo 20 volte più larga e fino a 200 volte più massiccia.
Dopo aver consultato i dati del Long Range Reconnaissance Imager del veicolo spaziale (LORRI), il Nuovi orizzonti il team ha scoperto che c'erano meno crateri sulle superfici di Plutone e Caronte del previsto. Questa scoperta implica che ci sono pochissimi oggetti nella regione transnettuniana che misurano tra 91 m (300 piedi) e 1,6 km (1 miglio) di diametro. Come ha spiegato il Dr. Singer in una recente dichiarazione della stampa JHUAPL:
“Questi oggetti più piccoli della Cintura di Kuiper sono troppo piccoli per essere visti con qualsiasi telescopio a una distanza così grande. Nuovi orizzonti che volavano direttamente attraverso la Cintura di Kuiper e che raccoglievano dati erano fondamentali per apprendere sia i corpi grandi che piccoli della Cintura. "
Per dirla semplicemente, i crateri sui corpi del Sistema Solare agiscono come una sorta di record, indicando quanti impatti e le dimensioni che il corpo ha subito nel tempo. Agli astronomi e agli scienziati planetari, questi forniscono suggerimenti sulla storia dell'oggetto e sul suo posto nel Sistema Solare. Poiché Plutone è così lontano dalla Terra, si sapeva molto poco sulla sua superficie prima dello storico sorvolo da parte del Nuovi orizzonti missione.
Proprio come i ghiacciai del ghiaccio azotato e le montagne incredibilmente alte (che raggiungevano fino a 4 km / 2,5 mi) sulla sua superficie, i piccoli crateri testimoniati da Nuovi orizzonti sono indicativi della storia di Plutone. Simile alla fascia principale degli asteroidi, gli oggetti della cintura di Kuiper (KBO) sono essenzialmente "materie prime" da cui si sono formati corpi più grandi nel sistema solare circa 4,6 miliardi di anni fa.
Quest'ultimo studio, che pone vincoli sul numero di KBO più piccoli, potrebbe quindi fornire indizi sulla formazione e la storia del Sistema Solare. Come ha spiegato Alan Stern, il principale investigatore della missione New Horizons (anche di SwRI):
“Questa scoperta rivoluzionaria di New Horizons ha profonde implicazioni. Proprio come Nuovi orizzonti ha rivelato Plutone, le sue lune e, più recentemente, il KBO soprannominato Ultima Thule in dettagli squisiti, il team di Kelsi ha rivelato dettagli chiave sulla popolazione di KBO su scale che non possiamo avvicinarci a vedere direttamente dalla Terra. "
Per essere onesti, Plutone subisce processi geologici che hanno modificato alcune prove della sua storia di impatto. Un buon esempio di ciò è il resurfacing endogeno, in cui la convezione tra la superficie e l'interno provoca un rinnovamento periodico della superficie. Tuttavia, Charon è relativamente statico da un punto di vista geologico, che ha fornito il Nuovi orizzonti squadra con un record più stabile di impatti.
Questi risultati sono in linea con un aspetto importante del Nuovi orizzonti' missione, che è comprendere meglio la Cintura di Kuiper. E con il suo recente sorvolo di Ultima Thule, la missione ha ora fornito dati sulle superfici di tre distinti corpi del Sistema Solare. E i dati di quel sorvolo sono in accordo con i dati ottenuti da Plutone e Caronte.
Come notato, questo ultimo studio potrebbe aiutare a risolvere le controversie in corso sulla formazione del nostro Sistema Solare. Sebbene vi sia un consenso relativo sul fatto che il nostro Sole e i pianeti si siano formati da una nuvola molecolare a partire da 4,6 miliardi di anni fa, sono stati proposti diversi modelli che portano a diverse popolazioni e posizioni di oggetti del Sistema Solare.
"Questa sorprendente mancanza di piccoli KBO cambia la nostra visione della Cintura di Kuiper e mostra che la sua formazione o evoluzione, o entrambe, erano in qualche modo diverse da quelle della fascia di asteroidi tra Marte e Giove", ha detto Singer. "Forse la cintura di asteroidi ha corpi più piccoli della cintura di Kuiper perché la sua popolazione subisce più collisioni che spezzano oggetti più grandi in oggetti più piccoli."
Questi risultati possono anche influenzare la pianificazione di future missioni nella principale fascia di asteroidi e nella regione transnettuniana. Più sappiamo degli oggetti di queste due cinture - come quanti ce ne sono, le loro composizioni e le loro dimensioni - più possiamo imparare su come è nato il nostro Sistema Solare.
