Plutone è sicuramente gelido, ma una nuova ricerca ha rivelato che la sua atmosfera è un po 'più calda.
Gli astronomi che utilizzano il Very Large Telescope dell'Osservatorio europeo meridionale hanno trovato inaspettatamente grandi quantità di metano nell'atmosfera di Plutone, il che evidentemente lo aiuta a rimanere circa 40 gradi più caldo della superficie del pianeta nano. L'atmosfera si riscalda a -180 gradi Celsius (-356 gradi Fahrenheit), rispetto a una superficie che di solito è -220 gradi Celsius (-428 gradi Fahrenheit).
"Con un sacco di metano nell'atmosfera, diventa chiaro perché l'atmosfera di Plutone è così calda", ha dichiarato Emmanuel Lellouch dell'Osservatorio di Parigi in Francia. Lellouch è l'autore principale dell'articolo che riporta i risultati, che è in corso di stampa sulla rivista Astronomia e astrofisica.
Plutone, che è circa un quinto della dimensione della Terra, è composto principalmente da roccia e ghiaccio e orbite circa 40 volte più lontane dal Sole rispetto alla Terra.
È noto dagli anni '80 che Plutone ha anche un'atmosfera sottile e tenue. L'azoto in abbondanza, insieme a tracce di metano e probabilmente monossido di carbonio, sono trattenuti in superficie da una pressione atmosferica solo di circa centomila di quella sulla Terra, o di circa 0,015 millibar. Mentre Plutone si allontana dal Sole, durante la sua orbita lunga 248 anni, la sua atmosfera si congela gradualmente e cade a terra. Nei periodi in cui è più vicino al Sole - come lo è ora - la temperatura della superficie solida di Plutone aumenta, facendo sublimare il ghiaccio in gas.
Fino a poco tempo fa, si potevano studiare solo le parti superiori dell'atmosfera di Plutone. Osservando le occultazioni stellari, un fenomeno che si verifica quando un corpo del Sistema Solare blocca la luce da una stella di sfondo, gli astronomi sono stati in grado di dimostrare che l'atmosfera superiore di Plutone era più calda di circa 50 gradi rispetto alla superficie. Queste osservazioni non potevano far luce sulla temperatura e sulla pressione atmosferica vicino alla superficie di Plutone. Ma nuove, uniche osservazioni fatte con lo spettrografo a infrarossi criogenico CRIRES (CRIRES), attaccato al Very Large Telescope dell'ESO, hanno ora rivelato che l'atmosfera nel suo insieme, non solo l'atmosfera superiore, ha una temperatura media molto meno fredda della superficie.
Di solito, l'aria vicino alla superficie della Terra è più calda dell'aria sopra di essa, principalmente perché l'atmosfera viene riscaldata dal basso mentre la radiazione solare riscalda la superficie terrestre, che a sua volta riscalda lo strato dell'atmosfera direttamente sopra di essa. In determinate condizioni, questa situazione viene invertita in modo che l'aria sia più fredda vicino alla superficie della Terra. I meteorologi lo definiscono uno strato di inversione e può causare accumulo di smog.
La maggior parte, se non tutta, dell'atmosfera di Plutone sta quindi subendo un'inversione di temperatura: la temperatura è più alta, maggiore è l'atmosfera che si osserva. Il cambiamento è di circa 3 a 15 gradi per chilometro (.62 miglia). Sulla Terra, in circostanze normali, la temperatura diminuisce nell'atmosfera di circa 6 gradi per chilometro.
Il motivo per cui la superficie di Plutone è così fredda è legato all'esistenza dell'atmosfera di Plutone ed è dovuto alla sublimazione del ghiaccio superficiale; proprio come il sudore raffredda il corpo mentre evapora dalla superficie della pelle, questa sublimazione ha un effetto rinfrescante sulla superficie di Plutone.
Le osservazioni di CRIRES indicano anche che il metano è il secondo gas più comune nell'atmosfera di Plutone, che rappresenta la metà per cento delle molecole. "Siamo stati in grado di dimostrare che queste quantità di metano svolgono un ruolo cruciale nei processi di riscaldamento nell'atmosfera e possono spiegare l'elevata temperatura atmosferica", ha affermato Lellouch.
Due diversi modelli possono spiegare le proprietà dell'atmosfera di Plutone. Nel primo, gli astronomi presumono che la superficie di Plutone sia coperta da un sottile strato di metano, che inibirà la sublimazione del gelo dell'azoto. Il secondo scenario richiama l'esistenza di chiazze di metano puro sulla superficie.
"Discriminare tra i due richiederà ulteriori studi su Plutone mentre si allontana dal Sole", afferma Lellouch. "E, naturalmente, la sonda spaziale New Horizons della NASA ci fornirà anche ulteriori indizi quando raggiungerà il pianeta nano nel 2015."
CAPITOLO IMMAGINE PIÙ: l'impressione dell'artista di come potrebbe apparire la superficie di Plutone, se sulla superficie rimangono macchie di metano puro. Alla distanza di Plutone, il Sole appare circa 1.000 volte più debole che sulla Terra. Credito: ESO
Fonte: ESO
