Un gigantesco vulcano di ghiaccio ricoprì Plutone di lava ghiacciata: il mistero del pianeta nano si ingrandì

Plutone, il più grande pianeta nano del sistema solare, sta diventando sempre più interessante ultimamente. Recentemente, colate laviche glaciali hanno ricoperto vaste aree della sua superficie. In questo contesto, “moderno” significa probabilmente non più di un miliardo di anni fa. Questo è vecchio, ovviamente – e non c’è alcuna indicazione che i vulcani siano ancora attivi – ma ha solo un quarto dell’età del sistema solare e nessuno sa come Plutone abbia fermentato il calore necessario per alimentare queste eruzioni.

Questa notizia, quasi sette anni dopo che la sonda New Horizons della NASA ha sorvolato sorprendentemente Plutone il 14 luglio 2015, grazie a un’analisi di immagini e altri dati da parte di un team guidato da Kelsey Singer del Southwest Research Institute di Boulder, nei Paesi Bassi. . Il Team Singer ha scoperto qualcosa di speciale In una regione montuosa su Plutone chiamata Wright Mons, sorge a 5 chilometri sopra la sua circonferenza. Wright Mons copre circa 150 km e ha un cratere largo da 40 a 50 km nel mezzo, con un terreno basso almeno quanto il terreno circostante.

Wright Mons è un vulcano, secondo Singer, e la mancanza di crateri archeologici è la prova che probabilmente non ha più di 1-2 miliardi di anni. Wright Mons non è un piccolo vulcano. Il suo volume supera i 20.000 chilometri cubi. Sebbene sia molto inferiore alle dimensioni dei più grandi vulcani di Marte, è paragonabile alla dimensione totale, ad esempio, del più grande vulcano attivo sulla Terra, il Mauna Loa alle Hawaii. Ciò è particolarmente impressionante date le piccole dimensioni di Plutone, essendo circa un terzo del diametro di Marte e un sesto del diametro della Terra.

Le pendici di Wright Mons e gran parte dell’area circostante si estendono ad altitudini fino a 1.000 m di altezza e di solito da 6 a 12 km di larghezza. Il team ha concluso che queste creste sono costituite principalmente da ghiaccio d’acqua, piuttosto che da ghiaccio di azoto o metano che copre alcune delle altre giovani regioni su Plutone, ma che ci sono piccole macchie di ghiaccio di azoto molto più debole, specialmente nella depressione centrale.

I nuclei sono probabilmente il risultato di un tipo di vulcano di ghiaccio noto con il termine tecnico “vulcani di ghiaccio”. Invece di roccia fusa, un’eruzione vulcanica erutta acqua ghiacciata. La densità apparente di Plutone mostra che all’interno devono esserci rocce, ma le sue regioni esterne sono una miscela di ghiaccio (acqua, metano, azoto e forse anche ammoniaca e monossido di carbonio, tutti meno densi di un terzo della roccia). Confrontalo con il modo in cui la crosta terrestre e altri pianeti rocciosi è formata da una miscela di diversi minerali di silicato.

Alla temperatura superficiale di Plutone inferiore a -200 ° C, il ghiaccio fatto di acqua ghiacciata è molto forte. Può (e lo fa su Plutone) creare ripide montagne che durano per sempre. Il ghiaccio si scioglie naturalmente a temperature molto più basse della roccia. E quando c’è una miscela di due ghiacciai, lo scioglimento può iniziare a una temperatura inferiore rispetto a entrambi i ghiacci puri (lo stesso principio si applica alle rocce di silicato composte da minerali diversi). Nonostante ciò, è una sorpresa trovare prove di un vulcano ghiacciato relativamente piccolo e ricco d’acqua in eruzione su Plutone, perché non esiste una fonte di calore nota che possa innescare quelle eruzioni.

C’è solo uno spazio molto limitato per riscaldare l’interno di Plutone dalle forze di marea – l’effetto gravitazionale tra i corpi orbitanti, come la luna e il pianeta – che riscaldano l’interno di alcune lune di Giove e Saturno. E la quantità di roccia su Plutone non è sufficiente per produrre molto calore dalla radioattività.

La cantante e i suoi colleghi ipotizzano che Plutone abbia in qualche modo trattenuto il calore dalla sua nascita, calore che non sarebbe potuto sfuggire fino a molto più tardi nella storia del pianeta nano. Ciò sarebbe coerente con il suggerimento che Plutone abbia un profondo oceano interno di acqua liquida.

Se le colline intorno e intorno a Wright Mons rappresentano davvero un’eruzione di ghiaccio d’acqua, allora è chiaro che questi oggetti non scorrono liberamente come l’acqua liquida. Deve essere stata una sorta di “poltiglia” di cristallo appiccicoso, probabilmente all’interno di un guscio esterno completamente congelato, ma flessibile, contenente qualsiasi versamento di fluido (formazione di fango).

Per inciso, c’è un vulcano potenzialmente più grande, Picard Mons, a sud di Wright Mons che ha anche una grande depressione centrale. Sappiamo meno di Piccard Mons che di Wright Mons perché quando New Horizons si avvicinò alla sua orbita più vicina, la rotazione di Plutone aveva gettato Mons nell’oscurità. Solo il lato di Plutone che nel tempo era rivolto verso il Sole può essere visto in dettaglio. Tuttavia, New Horizons è stata in grado di fotografare Piccard Mons grazie al debole riflesso della luce solare sulla Terra da una nebulosa nell’atmosfera di Plutone.

Ci incuriosisce di più. Quali dettagli aggiuntivi si nascondono nella metà cattiva di Plutone? Probabilmente passeranno decenni prima che scopriamo o impariamo molto su come si formano questi vulcani di ghiaccio. Nessuna missione di follow-up su Plutone è ufficialmente pianificata, ma sono stati esplorati almeno due concetti di missione. Nella migliore delle ipotesi, “noi” non torneremo sul pianeta nano fino al 2030 e il viaggio da solo richiederà 8 anni.

(kg)