I pianeti del sistema solare - Plutone - Pluto

di Vittorio Sossi

inserita il 24-11-2005 modificata 01-03-2021

descrizione generale

Immagini disponibili nel 2005, (data di creazione di questa pagina)

Immagini disponibili oggi, (sonda New Horizon - 2015)

descrizione generale

Plutone è stato il nono pianeta del sistema solare, dal giorno della sua scoperta il 18 febbraio 1930, fino ad agosto del 2006, anno in cui la 24esima assemblea generale (GA XXIV) dell'Unione Astronomica Internazionale (IAU) lo ha declassato a Pianeta Nano. Plutone è quindi diventato l'elemento storicamente più importante della categoria. (vedi Pianeti)
Le dimensioni di Plutone ne facevano non solo il più piccolo del sistema solare considerando che il suo diametro (equatoriale), ora ben noto, è solo di 2302 Km (il raggio terrestre medio al confronto è di ben 12742 Km), ma anche più piccolo di ben 7 satelliti del sistema: la Luna, Io, Ganimede, Europa e Callisto (satelliti gioviani), Titano (satellite maggiore di Saturno) e Tritone (satellite maggiore di Nettuno).

New Horizon

Nel 2005 si sapeva poco di Plutone e della sua composizione, mentre oggi abbiamo dati molto più dettagliati nonché foto ad alta risoluzione in quanto Plutone è stato raggiunto dalla missione New Horizon, lanciata il 19 gennaio 2006, il 14 luglio del 2015 (sorvolo alla minima distanza), dopo un viaggio di più di 9 anni e 7 miliardi e mezzo di chilometri. La sonda poi ha proseguito il suo viaggio inoltrandosi nella fascia di Kuiper ai confini del sistema solare.

Descrizione generale

Plutone nel suo moto di rivoluzione attorno al sole descrive un'orbita altamente ellittica e spostata nel piano di rivoluzione rispetto ai pianeti.
La sua distanza media dal Sole è di 39 Unità Astronomiche (UA), ma nel suo punto di massima vicinanza Perielio, scende a 30 UA e nel suo punto di massima distanza, Afelio, arriva addirittura a 49.3 UA.

Ha 5 satelliti dei quali il maggiore e il più rilevante è Caronte, grande quasi la metà del suo compagno. I due corpi celesti costituiscono un sistema planetario doppio.
La sua composizione presuppone un nucleo roccioso, un mantello di acqua ghiacciata e un rivestimento di gas congelati in superficie. Struttura che non è analoga nè ai pianeti rocciosi nè tantomeno a quelli terrestri, cosa che ha sempre collocato Plutone, anche quando era considerato un pianeta, in una classe a se stante. Si ritiene che Plutone, Caronte e il loro gemello Tritone, satellite di Nettuno, siano corpi ghiacciati della fascia di Kuiper come i molti altri che sono stati scoperti negli ultimi anni.

Breve storia di Plutone

Plutone è il dio degli inferi della mitologia latina. Il pianeta (ora nano) è probabilmente stato chiamato così per via del buio cosmico in cui naviga data la sua distanza immensa dal sole. Ipotesi sulla presenza di Plutone si sono succedute sin dalla scoperta di Urano e Nettuno e dalle perturbazioni gravitazionali delle loro orbite che facevano supporre l'esitenza di un altro corpo di grandi dimensioni.

Fu Percival Lowell, vedi anche le sue osservazioni su Marte, nel 1905 a scoprire che la forza di gravità di qualche sconosciuto pianeta perturbava le orbite di Urano e Nettuno. Nel 1915, in base ai suoi calcoli cominciò ad osservare e a fotografare il cielo dove avrebbe dovuto trovarsi il pianeta sconosciuto dall'osservatorio di Flagstaff. Ma morì troppo presto, nel 1916.
Fu un suo allievo, Clyde W. Tombaugh, a portare avanti i suoi studi e ad ampliare il campo visuale delle immagini del sistema solare nel 1929: da quelle foto nel 1930 individuò Plutone. Da notare che le prime due lettere di Plutone in qualche modo onorano anche la memoria di Percival Lowell, in quanto corrispondono alle sue iniziali!
Per la scoperta di Caronte, il traghettatore di anime, bisogna attendere fino al 1978. Ciò ci illumina su quanto sia difficile osservare il Plutone dalla terra.
Come già detto Plutone nel 2006 è stato declassato a Pianeta Nano.

Moti di Plutone

Rivoluzione

L'orbita di Plutone è altamente ellittica. Sebbene Plutone sia più distante rispetto ai pianeti del sistema solare, in un periodo del suo anno (corrispondente a circa 248 anni terrestri, si inisnua all'interno dell'orbita di Nettuno (freccia gialla). Plutone è entrato nell'orbita di Nettuno l'ultima volta, anche l'unica ad essere registrata visto che si conosce solo dal 1930, nel 1979 per uscirne nel 1999. Dovranno passare più di duecento anni ancora perchè Plutone si avvicini così tanto al sole.
La distanza media dal sole sia di 39 Unità Astronomiche UA (più o meno 39 volte la distanza media della terra dal sole), il perielio è "solo" a circa 30 UA e l'afelio addirittura a circa 49.3 UA! Tanto che Plutone si spinge all'interno della fascia di Kuiper
Inoltre la sua orbita non è complanare con quella dei pianeti ma inclinata di ben 17,16 gradi. (freccia verde)
Per la nuova definizione di Pianeta (quella del 2006) l'orbita è un parametro fondamentale. Proprio il fatto che Plutone non ha un'orbita distante da quella dei pianeti e ripulita da ogni residuo ha spinto gli astronomi a declassarlo a Pianeta Nano (Dwarf Planet).
Del resto si erano accumulati dati nel corso degli anni che allontanavano Plutone dagli altri pianeti e ne delineavano caratteristiche molto più simili agli altri corpi celesti di forma approssimativamente sferica che si stavano via via scoprendo all'interno della fascia di Kuiper, con origine e formazione diverse da quelle dei pianeti.

Rotazione

La rotazione di Plutone è retrograda, da Est verso Ovest, come Venere e Urano, la durata del giorno di 153 ore terrestri, il suo asse inclinato di 122.5° rispetto al piano dell'orbita.

Superficie e composizione di Plutone

Plutone ha una massa di 1/6 rispetto alla Luna e il suo diametro è 2/3 rispetto a quello lunare.
Sembra costituito da un nucleo roccioso, avvolto in un mantello di ghiaccio e ricoperto in superficie da un rivestimento di metano e azoto congelati.
Questi ultimi due in prossimità del perielio sublimano e sono in grado di ricoprire il pianeta di una tenue atmosfera gassosa.
La temperatura media superficiale è fra le più basse del sistema solare: -226°C con punte fino a -240 °C.
Il sorvolo da parte della New Horizon ci ha restituito delle foto ad alta qualità della superficie di Plutone. Esse mostrano montagne alte fino a 3 chilometri, (ghiaccio rivestito da gas congelati - metano), con vallate e fosse lunghe centinaia di chilometri.
La superficie è costellata di crateri e mostra segni di erosione e accumulo che potrebbero suggerire movimenti tettonici. Per cui anche i corpi della fascia di Kuiper come Plutone hanno una grande variabilità morfologica e una storia geologica.

Atmosfera

L'atmosfera è molto sottile e composta dai gas congelati che sublimano soprattutto in prossimità del perielio, stesso comportamento delle comete ma senza formazione della coda, costituita prevalentemente da Azoto, piccole quantità di Metano e Anidride Carbonica.
Gli stessi gas potrebbero essere oggetto di sublimazione inversa quando il pianeta si allontana dal Sole e ricadere a terra sotto forma di fiocchi, facendo collassare l'atmosfera.

Caronte e le altre lune

Il satellite più importante di Plutone resta Caronte, sebbene siano state individuate altre quattro lune, poco più che asteroidi, denominate: Nix, Hydra (Idra), Kerberos (Cerbero) and Styx (Stige).
Caronte è la luna dominante e possiamo definirlo un satellite solo in virtù delle dimensioni minori rispetto a Plutone: di dimensioni pari alla metà di Plutone i due corpi celesti ruotano a una distanza di soli 19,640 Km. La sincronizzazione tra i due corpi è perfetta. Il tempo di rivoluzione di Caronte è pari al tempo di rotazione di Plutone, 153 ore terrestri, per cui Caronte fluttua sempre sulla stessa area del suo compagno. Per di più anche la rotazione di Caronte è sincronizzata con la rivoluzione per cui anch'esso mostra sempre la stessa faccia a Plutone.
Questo effetto mareale di risonanza è tipico anche della Luna che è sincronizzata nel suo moto di rotazione e rivoluzione e mostra sempre la stessa faccia alla Terra. Nel caso di Plutone e Caronte, data la similitudine in massa, dimensioni e vicinanza, entrambi i corpi si sono sincronizzati.
Le altre lune di Plutone sono piccole, di forma irregolare e non sincronizzate.

Fonti: sito ufficiale della N.A.S.A