NOTIZIARIO
ANNO XI - NUMERO 32 (solo edizione WEB)
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Immagine 1: Plutone di magnitudine 13.79 ripreso da Marco Russiani il 15 giugno 2004. Image credit: CAST |
Il nome del pianeta nella mitologia romana apparteneva al dio degli inferi, nel pantheon greco Ade. Il nome gli fu attribuito con tutta probabilità in analogia con la condizione in cui si trova il pianeta. A causa della sua enorme distanza ben poca è la luce solare che lo raggiunge.
Plutone fu scoperto per caso nel 1930 da Clyde W. Tombaugh al Lowell Observatory in Arizona. L'idea che ci potesse essere un pianeta al di là di Nettuno era nata per cercare di spiegare le apparenti anomalie dell'orbita di Urano e Nettuno, proprio come era accaduto nel caso della scoperta di Nettuno. Una volta scoperto però la massa stimata per Plutone risultò esigua per rendere conto di tali anomalie. Per cui venne spontaneo ipotizzare l'esistenza di ulteriore pianeta del sistema solare; il decimo pianeta o pianeta X. Il miglioramento della determinazione della massa di Nettuno, avvenuto in occasione del sorvolo del pianeta da parte della sonda Voyager 2, ha mostrato che le anomalie residue nelle orbite di Urano e Nettuno erano solo il frutto di errori di calcolo. Per cui l'ipotetica esistenza di un decimo pianeta, almeno delle dimensioni di questi due, per il momento è stata accantonata, mentre invece a partire dalla fine dello scorso millennio si sono scoperti un centinaio di asteroidi, con o senza satelliti, delle dimensioni di centinaia di chilometri di diametro e vari delle dimensioni di Plutone. Gli asteroidi più piccoli sono chiamati un varie maniere (transnettuniani o plutini), mentre quelli più grandi si deve ancora decidere se assurgeranno al rango di pianeti esterni (come probabilmente 2003 UB313 che è più grande di Plutone) o rimarranno asteroidi.
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Immagine 2: (a sinistra) un'immagine ripresa da un grande telescopio a terra confrontata (a destra) con la prima immagine del telescopio Spaziale Hubble che separava Plutone e Caronte Image credit: STScI / NASA |
Tutt'ora Plutone è l'unico pianeta del sistema solare non ancora visitato da una sonda spaziale, anche se si spera
che la Pluto Express possa partire entro qualche anno, e pure le osservazioni con il telescopio spaziale Hubble consentono
di scorgere solo i dettagli superficiali più estesi. Dunque molto poco si
sa di tale pianeta. Le sue stesse dimensioni sono state incerte per quasi cinquant'anni. Per nostra fortuna nel 1978 Jim Christy
e Robert Harrington scoprono che Plutone aveva un satellite: Caronte.
Fu così possibile calcolare la massa totale del sistema Plutone-Caronte, ma
non di stabilire con certezza il rapporto fra le due masse.
E' notizia della fine del mese di ottobre 2005 che, su immagini prese con la camera ACS del Telescopio Spaziale Hubble (HST)
il 15 e 18 maggio 2005, si sono scoperti due nuovi satelliti naturali, designati provvisoriamente come S2005/P1 e S2005/P2.
I due satelliti, complanari con il piano equatoriale del pianeta e l'orbita di
Caronte, al momento della scoperta erano di magnitudine +23, mentre Carone ha +15,7, pertanto si stima che possano avere una
dimensione di 110 e 130 km rispettivamente, orbitando a un distanza media 60 mila e 49 mila km dal centro del pianeta. Utilizzando le
ottiche adattive dei grandi telescopi a terra sarà probabilmente possibile indagare se nel sistema del pianeta ruotino altri corpi
naturali e, se ci sono, scoprire quali dimensioni essi abbiano.
Il fatto che i due nuovi satelliti abbiano orbite quasi circolari e complanari con quelle di Caronte e il piano equatoriale di
Plutone, li deve far considerare come corpi "regolari", che orbitano attorno al pianeta da lunghissimo tempo, se non dalla
formazione del sistema solare, e non corpi catturati gravitazionalmente
in epoca recente. E, secondo me (NdR: Lucio Furlanetto), questo va a rafforzare l'impianto veramente planetario di Plutone,
indipendentemente dal fatto che abbia un piccolo diametro.
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Immagine 3: (a sinistra) un'immagine ripresa dalla ACS dell'Hubble Space Telescope il 15 maggio 2005 e confrontata (a destra) con quella di tre giorni dopo. Si vedono chiaramente Plutone, Caronte e due nuovi satelliti, S2005/P1 (Hydra) e S2005/P2 (Nix). Image credit: STScI / NASA / ESA / JHU-APL / SwRI |
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Immagine 4: Disegno delle probabili orbiti dei tre satelliti di Plutone ricostruito dopo la scoperta di S2005/P1 (Hydra) e S2005/P2 (Nix). Image credit: SwRI |
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Immagine 5: immagini a colori riprese dallo strumento ACS dell'Hubble Space Telescope l'11 giugno 2002, il 15 maggio 2005 e il 18 maggio 2005. Nelle immagini del 2005 si vedono chiaramente Plutone, Caronte e due nuovi satelliti, S2005/P1 e S2005/P2, i quali hanno un veloce moto di rivoluzione attorno al pianeta. Faccio notare che uno degli autori delle riprese è Alan Stern, uno dei responsabili della missione New Horizons che esplorerà Plutone e gli EKO dal 2015. Image credit: STScI / NASA / ESA / JHU-APL / SwRI |
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Immagine 6: altre due immagini riprese dagli strumenti ACS/HRC dell'Hubble Space Telescope l'11 giugno 2002, il 15 maggio 2005 e il 18 maggio 2005. Nelle immagini del 2005 si vedono chiaramente Plutone, Caronte e due nuovi satelliti, S2005/P1 e S2005/P2. Faccio notare che uno degli autori delle riprese è Alan Stern, uno dei responsabili della missione New Horizons che esplorerà Plutone e gli EKO dal 2015. Image credit: STScI / NASA / ESA / JHU-APL / SwRI |
Battezzati il secondo e terzo satellite di Plutone.
Il 23 giugno 2006 l'apposita commissione dell'Internationa Astronomical Union ha annunciato d'aver assegnato i nomi ai due
satelliti scoperti mediante due immagini prese il 15 e 18 maggio 2005 dall'Advanced Camera Surveys dell'Hubble Space Telescope. Essi
si vedono chiaramente assieme a Plutone e Caronte nelle immagini
3, 4, 5 e 6 più sopra in questa pagina.
I due nuovi satelliti sono stati battezzati Hydra (S2005/P1), il più lontano e distante 65.000 km dal pianeta, e Nix (S2005/P2),
il satellite più vicino e che dista 49.000 km da Plutone. I nomi sono stati scelti perché attinenti con il dio Plutone e corrispondono
a personaggi mitologici greci degli inferi. Nyx era la dea dell'oscurità e della notte, nonché la madre di Caronte, il
traghettatore delle anime dei morti attraverso le acque del fiume Stige. Il nome Caronte è stato dato al primo satellite
del pianeta, scoperto nel 1978. Ora, dato che c'è già un corpo nel Sistema Solare che è stato battezzato Nyx, l'asteroide
3908, la commissione dell'IAU ha dato al satellite di Plutone il nome di questa dea ma nella originale versione egizia, cioé
Nix. Hydra è invece il serpente mostruoso che aveva nove teste, il quale dimorava in una tana presso il lago di
Lerna, vicino a uno degli ingressi dell'oltretomba secondo la mitologia greca.
Il 20 luglio 2011 la NASA comunicò la scoperta di un quarto satellite, identificato provvisoriamente come P4. Vedremo in futuro se questi saranno gli unici satelliti o se ne scopriranno degli altri. Per maggiori informazioni leggete la comunicazione della NASA. Una rappresentazione artistica delle orbite dei satelliti di Plutone la potete vedere in quest'immagine.
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Immagine 7: fotografia digitale ripresa dagli strumenti WFC3/UVIS dell'Hubble Space Telescope nella quale si vedono gli spostamenti in cielo tra 28 giugno e il 3 luglio 2011 di Plutone, Caronte, Hydra, Nix e del satellite, S2011/P4, il quale ha un diametro compreso tra 13 e 34 km e che fu scoperto nell'estate 2011. Image credit: STScI / NASA / ESA |
Le stranezze dell'orbita di Plutone, inclinazione ed eccentricità orbitali completamente diversi da quelli osservati per gli altri pianeti, hanno dato addito a numerose ipotesi sull'origine di tale pianeta. Inoltre Plutone unico fra tutti i pianeti del sistema solare si muove lungo la propria orbita in modo retrogrado, cioè al contrario rispetto agli altri pianeti. Lyttleton nel 1936 propose che in un epoca molto remota Plutone fosse stato un satellite di Nettuno dall'attrazione gravitazionale del quale sarebbe fuggito in seguito ad un incontro ravvicinato con Tritone. Raffinate simulazioni al calcolatore propongono un diverso scenario. Responsabile dell'attuale stato di cose dovrebbe essere Tritone, il quale catturato da Nettuno si sarebbe immesso su un orbita retrograda molto eccentrica attorno ad esso. In seguito a causa dell'effetto mareale dovuto all'attrazione gravitazionale tra i due corpi, il semiasse maggiore e l'eccentricità dell'orbita si sarebbero contratte fino ad intersecare quella di Plutone. Una serie di incontri ravvicinati fra i due satelliti avrebbe trasformato le rispettive orbite in quelle peculiari oggi osservabili.
Altre ipotesi avanzate che Tritone, Plutone e Caronte siano corpi minori analoghi a quelli incontrabili nella fascia di asteroidi e che proprio come questi, a causa delle perturbazioni gravitazionali generate da un vicino pianeta, non si siano potuti aggregare in corpo maggiore. Altri ancora suppongono si tratti di nuclei cometari la cui orbita è stata fortemente modificata da un incontro ravvicinato con un pianeta massiccio, Giove.
Un'altra stranezza è emersa dallo studio delle orbite di
Nettuno e Plutone: nonostante la geometria delle orbite percorse dai due pianeti, essi si muovono in modo tale da non
avvicinarsi mai troppo l'uno all'altro. Il fatto è che il rapporto dei due periodi di rivoluzione è pari a 2/3 e questo significa che se
i due pianeti si trovano in una data configurazione, dopo due rivoluzioni di Plutone e tre di Nettuno si ritroveranno nella medesima
posizione relativa. In particolare se la congiunzione fra i due pianeti avviene quando Plutone si trova all'afelio, e cioè in
un punto molto distante da Nettuno, i due pianeti non correranno
mai il rischio di scontrarsi, anche se le due orbite geometricamente si incrociano.
Proprio come Urano, il piano equatoriale di Plutone sarebbe
fortemente inclinato rispetto al suo piano orbitale.
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Immagine 8: Rappresentazione della diversa albedo della superficie del pianeta ripresa dall'Hubble Space Telescope. Nei riquadri in alto si osserva l'immagine originale, mentre in grande si vede una sua elaborazione ingrandita. Per vedere la griglia delle coordinate sul pianeta cliccate qui. Image credit: STScI / NASA / ESA / SwRI / Lovell Observatory |
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Immagine 9: Rappresentazione in proiezione cilindrica della diversa albedo della superficie del pianeta ripresa dall'Hubble Space Telescope Image credit: STScI / NASA / ESA / SwRI / Lovell Observatory |
La temperatura superficiale del pianeta varia tra i 38 e 63 K. Le regioni più calde corrispondono alle regioni superficiali che al telescopio appaiono più scure.
Praticamente nulla si sa della composizione chimica di Plutone. Ma se la stima sulla sua densità è corretta, significherebbe che con tutta probabiltà è composto per il 70% da roccia e il 30% da ghiaccio d'acqua. Le zone più brillanti della superficie dovrebbero essere ricoperte da azoto allo stato solido con tracce di idrocarburi e monossido di carbonio. La composizione delle regioni oscure della superficie non è ancora nota, ma potrebbe trattarsi o di materiale organico primordiale o reazioni fotochimiche causate dai raggi cosmici.
Anche per quanto riguarda l'atmosfera di Plutone finora ci sono solo supposizioni. Con tutta probablità è costituita prevalentemente da Azoto, idrocrburi e monossido di carbonio, ma deve essere molto tenue. E' stata rilevata la presenza di metano con una pressione superficiale di qualche decimo di millibar. Tuttavia nell'atmosfera di Plutone deve essere presente anche qualche altro elemento pesante non rilevabile spettroscopicamente, come il neon, che impedirebbe al metano di disperdersi nello spazio a causa della bassa gravità del pianeta. Inoltre l'atmosfera dovrebbe esistere allo stato gassoso solo quando Plutone si trova in prossimità del perielio. In tale frangente una parte dell'atmosfera potrebbe perdersi nello spazio o interagire con Caronte.
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Immagine 10: da riprese effettuate dalla Wide Field Camera 3 dell'Hubble Space Telescope il 26, 27 e 29 giugno e il 7 e 9 luglio 2012, oltre ai quattro satelliti di Plutone noti (Caronte, Hydra, Nix, S2011/P4) si è scoperto un nuovo satellite, battezzato provvisoriamente P5, S/2012 (134340) 1, il quale è di forma irregolare ed ha un diametro tra 10 e 25 km, è posizionato su un'orbita quasi circolare con un raggio di 95 mila km. La fotografia qui presentata fu presa il 7 luglio 2012. Image credit: NASA; ESA; M. Showalter, SETI Institute |
Dr. Rubes Turchetti e Lucio Furlanetto
Adattamento web, aggiunte e integrazioni all'articolo e alle immagini: Lucio Furlanetto
Immagine 1: Copyright © 2004 del CAST
Immagine 2: Copyright © 1994 di HTScI/NASA
Immagini 3, 5, 6: Copyright © 2005 di STScI/NASA/ESA/JHU-APL/SwRI
Immagine 4: Copyright © 2005 di SwRI
Immagine 7: Copyright © 1994 di HTScI/NASA/ESA
Immagini 8, 9: Copyright © 1996 di STScI / NASA / ESA / SwRI / Lovell Observatory
Immagine 10: Copyright © 2012 di NASA/ESA/M. Showalter, SETI Institute
La circolare dell'Unione Astronomica Internazionale (IAU) che annuncia la scoperta dei due nuovi satelliti la
potete leggere cliccando qui.
Ricordo che dal luglio 2006 Plutone è stato relegato al rango di pianeta nano, per cui ha assunto un codice asteroidale: 134340,
in analogia a quanto avvenuto a Eris (mentre Cerere, che era già un asteroide, lo aveva sin dalla sua scoperta).
Per ulteriori approfondimenti consiglio di leggere: Background Information Regarding Our Two Newly Discovered Satellites of Pluto di Alan Stern (SwRI), Hal Weaver (JHU APL), Max Mutchler (STScI), Andrew Steffl (SwRI), Bill Merline (SwRI), Marc Buie (Lowell Observatory), John Spencer (SwRI), Eliot Young (SwRI), and Leslie Young (SwRI).
Per leggere gli obiettivi della NASA con la missione indirizzata a Plutone cliccate qui, mentre per leggere gli aggiornamenti sulle ricerche dedicate a Plutone e agli EKO cliccate qui. Anche nel sito dell'Hubble Space Telescope trovate varie pagine dedicate al pianeta; qui trovate quelle sulla scoperta degli ultimi due satelliti S2005/P1 e S2005/P2. Le press release più vecchie le potrete leggere cliccando Hubble reveals surface of Pluto for first time e Hubble portrait of the "double planet" Pluto & Charon. Se confrontate le immagini prese dal Telescopio Spaziale nelle tre press release, vedrete immediatamente quale notevoli miglioramento siano avvenuti nella strumentazione in quindici anni.
Plutone (da Project Pluto)
