Il cielo di Plutone si sta assottigliando.
Una nuova ricerca pubblicata sul Planetary Science Journal suggerisce che la tenue atmosfera del pianeta nano, rimasta stabile per anni, ha iniziato a contrarsi. Dopo decenni di crescente pressione che ha raggiunto il picco intorno al famoso flyby New Horizons della NASA nel 2015, lo strato di gas sembra essersi allentato.
Non è ancora un collasso. Ma la tendenza è chiara.
Lo studio, condotto dalla dottoressa Amanda Sickafoose del Planetary Science Institute, analizza dieci occultazioni stellari osservate tra il 2019 e il 2023 (l’articolo riporta i dati dal 2017 al 2023). Il risultato? Un declino.
Confrontando gli anni stabili dal 2015 al 2021 con le osservazioni del 2022, il team ha calcolato una caduta di pressione. Nell’atmosfera superiore e limpida, la pressione è scesa di circa il 7%. Considerando gli strati più nebulosi e inferiori, il calo è stato più pronunciato: circa il 16%.
Questo non è solo un inconveniente. È un segnale proveniente da uno degli oggetti più distanti del nostro sistema solare, catturato al limite di uno spostamento stagionale.
La meccanica di un cielo che scompare
L’atmosfera di Plutone è una cosa fragile. Si tratta principalmente di azoto, con tracce di metano e carbonio scimmia. Non esiste nel vuoto; è sostenuto da un delicato e volatile equilibrio con i ghiacci della superficie sottostante.
Il ghiaccio sublima in gas quando la luce solare lo colpisce. Il gas si congela nuovamente in ghiaccio quando il sole tramonta. Su Plutone, questo ciclo è estremo.
Il pianeta nano ha un’orbita altamente eccentrica. Il suo asse è inclinato. Un singolo “anno” dura 248 anni terrestri. Mentre Plutone si muove lungo questo percorso ellittico, la quantità di energia solare che colpisce la sua superficie cambia drasticamente. Alcune parti cuociono. Altri si congelano nell’ombra profonda.
Per molto tempo gli scienziati planetari hanno dibattuto sul destino a lungo termine di questa coltre atmosferica.
Collasserà completamente mentre Plutone si allontana dal Sole nella sua attuale gamba orbitale? Oppure i serbatoi di ghiaccio di azoto, in particolare nel bacino Sputnik Planitia a forma di cuore, manterranno in circolazione abbastanza gas da mantenere un velo sottile?
La risposta sembra propendere per la prima ipotesi.
Come vediamo ciò che non possiamo vedere?
La sfida è ovvia. Non ci sono veicoli spaziali in bilico vicino a Plutone. Dalla Terra, anche i migliori telescopi spaziali vedono Plutone come niente più che una piccola massa confusa. Non puoi atterrarci sopra. Non puoi inviare un rover. Riesci a malapena a risolvere il suo disco.
Quindi, come si misura lo spessore di uno strato di gas che è solo pochi milionesimi della forza dell’atmosfera terrestre?
Aspetti le stelle.
“Mentre Plutone, la Terra e persino le stelle si muovono lentamente nel cielo, allineamenti casuali o occultazioni fanno sì che Plutone passi direttamente davanti alle stelle distanti”, spiegano Sickafoose e i suoi colleghi.
Quando Plutone blocca una stella, la luce stellare non si spegne all’istante. L’atmosfera funge da lente. Piega la luce. Osservando esattamente come la luce stellare si affievolisce, si rifrange e riappare, gli scienziati possono ricostruire la densità, la pressione e la temperatura degli strati di gas che Plutone indossa.
È una tecnica semplice. È anche incredibilmente potente.
“Sono costantemente stupito di come guardare la luce stellare fioca ci permetta di studiare… un mondo grande due terzi della Luna e 30 volte più lontano dal Sole”, ha osservato Sickafoose.
Segni di sedimentazione della foschia
I dati rivelano più di un semplice calo di pressione. Anche la struttura dell’atmosfera sta cambiando.
L’atmosfera superiore è rimasta sostanzialmente invariata nella sua struttura di base dal 2017. L’atmosfera inferiore? Non così tanto. I dati più recenti mostrano una pendenza minore nelle curve di luce.
I ricercatori attribuiscono questo alla foschia che si deposita. Piccole particelle che fluttuavano in alto nell’aria fredda e rarefatta stanno finalmente iniziando a scendere. Questo processo di assestamento può richiedere da poche settimane a un anno. Ciò suggerisce che i modelli di circolazione atmosferica stanno rallentando man mano che l’influenza del sole diminuisce.
C’erano anche delle anomalie. Un’osservazione del 2018 ha catturato picchi brevi e netti nella curva di luce. Il team le interpreta come onde di galleggiamento: increspature verticali di energia che si propagano verso l’alto attraverso l’atmosfera. Pensatela come una turbolenza atmosferica, causata dal calore che aumenta e diminuisce in modo molto specifico e stratificato.
Ma ecco il problema: la qualità dei dati non era uniforme. Alcuni degli eventi di occultazione erano troppo “rumorosi” per trarre conclusioni definitive. Il declino è evidente, ma necessita di più attenzione al premio.
“Siamo a un punto particolarmente interessante”, ha detto Sickafoose. “Spero che saremo in grado di ottenere più dati nei prossimi anni e decenni per confermare o smentire specificamente ciò”.
Cosa significa questo per il futuro di Plutone
Se la pressione continua a scendere, significa che il ciclo stagionale sta vincendo. Man mano che Plutone si allontana ulteriormente nel suo afelio (il punto più lontano dal Sole), meno ghiaccio sublima. L’atmosfera congela sulla superficie.
Ciò non significa che Plutone diventi una roccia sterile da un giorno all’altro. La calotta glaciale dello Sputnik Planitia è enorme. Probabilmente contiene abbastanza azoto per sostenere una parte dell’atmosfera anche in pieno inverno. Ma quell’atmosfera sarà più rarefatta, più fredda e più oscura di quanto lo sia adesso.
Per ora, stiamo osservando la transizione avvenire in tempo reale.
L’altopiano è rotto. La contrazione è iniziata.
E mentre il pianeta nano si allontana sempre più dalla sua stella, la domanda non è più se l’atmosfera collasserà, ma quanta ne vedremo rimasta quando arriverà il lungo inverno.
