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giovedì 16 luglio 2015

New Horizons, i primi meravigliosi dettagli della superficie di Plutone e delle sue lune, by NASA!

(Credit NASA-JHUAPL-SwRI)

NEWS SPAZIO :- Mentre la sonda NASA New Horizons contina la sua corsa allontanandosi dal pianeta Plutone, ha inviato a Terra un primo pacchetto di dati scientifici.
Alcune immagini riprese dallo strumento LORRI (Long Range Reconnaissance Imager) davvero spettacolari ci mostrano dettagli mai visti prima della superficie di Plutone e della sua luna Caronte.

Montagne di ghiaccio alte più di 3 km, una superficie liscia, senza crateri spiegabile con una recente attività al suolo ed una superficie attiva su Caronte con rocce ed avvallamenti.



Il team di missione ha presentato ieri in una conferenza stampa tenutasi al Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory (Maryland) i primi dati scientifici ricevuti durante l'incontro ravvicinato di New Horizons con Plutone. I dettagli del flyby li trovate qui


e più in generale nella sezione del blog dedicata alla sonda

Grande entusiasmo dei componenti del team per la nitidezza delle immagini che coronano dieci anni di viaggio e tanti altri ancora prima per progettare questa storica missione.

La prima foto che avete in cima al post è un dettaglio ad alta risoluzione della base del "cuore di Plutone". Ecco il contesto



In questa scena mancano crateri, che invece dovrebbero essere presenti in quanto tutta la superficie di Plutone viene bombardata da miliardi di anni da detriti spaziali. Ciò può essere spiegato con una recente attività geologica che ha formato le montagne cancellando quindi ogni precedente "cicatrice".

Queste montagne si sono probabilmente formate da non più di 100 milioni di anni, molto giovani quindi rispetto ai 4,5 miliardi di anni di vita del Sistema Solare, e potrebbero ancora essere in formazione, ha dichiarato Jeff Moore (NASA Ames Research Center e GGI - Geology, Geophysics ed Imaging - team leader).
"E' una delle superfici più giovani che abbia mai visto nel sistema solare".

A differenza delle lune ghiacciate che orbitano intorno a pianeti giganti, Plutone non viene riscaldato dalle interazioni gravitazionali con un corpo celeste molto più grande. Ci deve essere qualche altro fenomeno alla base delle sue attività geologiche.

John Spencer (GGI deputy team leader del Southwest Research Institute in Boulder, Colorado): "Ciò potrebbe portarci a ripensare a cosa alimenta l'attività geologica in molti altri mondi ghiacciati".
Di cosa sono composte queste montagne? Sebbene ghiaccio di metano e di azoto ricoprano la maggior parte della superficie di Plutone questi materiali non sono sufficientemente forti per costruire montagne. Il candidato più probabile è il ghiaccio d'acqua.

Bill McKinnon (deputy GGI lead della Washington University, St. Louis): "Alle temperature di Plutone il ghiaccio d'acqua si comporta come roccia".

(Credit NASA-JHUAPL-SwRI)

La foto è stata ripresa a circa 1 ora e mezza prima del punto di massimo avvicinamento, quando la sonda era a 77.000 km dalla superficie.

Qui sotto invece ecco una meravigliosa immagine della luna di Plutone Caronte

(Credit NASA-JHUAPL-SwRI)

Questa spettacolare foto è stata scattata da LORRI prima del massimo avvicinamento al pianeta, in particolare il 13 Luglio da 466.000 km di distanza.

Dirupi ed avvallamenti che si estendono per 1.000 km da sinistra a destra suggeriscono una diffusa fratturazione della crosta, probabilmente come risultato di processi interni. In alto a destra, lungo il bordo della curvatura della luna c'è un canyon profondo tra 7 a 9 km.

Gli scienziati sono sorpresi che anche su Caronte sembrano non esserci crateri. A sud dell'equatore, in fondo all'immagine il suolo è illuminato da raggi obliqui del sole, creando ombre che rendono più semplice distinguerne la topografia. Ed anche qui sono molto pochi i crateri che si riesce a distinguere.
Tutto ciò è indizio di una superficie giovane, che è stata rimodellata da attività geologica.

LORRI ha catturato anche questa importante immagine della luna più esterna Hydra, che sebbene sia composta da una manciata di pixel ci mostra un corpo celeste dalla forma irregolare caratterizzato da variazioni di luminosità significative sulla sua superficie.

(Credit NASA-JHUAPL-SwRI)

La foto è stata scattata da una distanza di circa 643.737,6 km La risoluzione è di 3 km per pixel e da qui derivano le dimensioni della piccola luna a forma di patata, 43 km x 33 km.

Così come Caronte è probabile che Hydra sia ricoperta di ghiaccio d'acqua, il più abbondante tipo di ghiaccio presente nell'Universo. Nei prossimi mesi arriveranno migliori immagini anche di questa luna.

Torniamo a Plutone ed a questa immagine spettrale ad infrarossi che ci dà la distribuzione del metano su Plutone.

(Credit NASA-JHUAPL-SwRI)

Will Grundy (New Horizons co-investigator, Lowell Observatory, Flagstaff, Arizona): "Abbiamo appena appreso che nella calotta del polo nord di Plutone il ghiaccio di metano è diluito in una spessa lastra trasparente di ghiaccio di azoto, risultante in un forte assorbimento della luce infrarossa".

In una delle aree scure nella regione equatoriale il ghiaccio di metano ha profondi assorbimenti agli infrarossi, indicativi di una struttura molto differente. Grudy: "Lo spettro appare come se il ghiaccio sia meno diluito nell'idrogeno, oppure come se ci fosse una differente struttura in quell'area".

Questa è la prima immagine di Plutone ripresa il 12 Luglio dal Linear Etalon Imaging Spectral Array, parte dello strumento Ralph a bordo di New Horizons.
Le osservazioni sono state effettuare a tre lunghezze d'onda di luce infrarossa, invisibili all'occhio umano.
Nell'immagine il blu corrisponde alla luce con lunghezza d'onda pari a 1,62-1,70 micrometri (un canale che copre una banda di assorbimento medio-forte di ghiaccio di metano), il verde a 1,97-2,05 micrometri (un canale in cui il ghiaccio di metano non assorbe luce) ed il rosso a 2,30-2,33 micrometri (un canale cui la luce è fortemente assorbita dal ghiaccio di metano).

Le due aree sulla superficie di Plutone evidenziate dai trattini mostrano le zone in cui le osservazioni di Ralph hanno prodotto del tracce spettrali presenti nel grafico a destra dell'immagine. E' da notare che l'assorbimento del metano, indicato nel grafico come mancanza di linea, è molto più profondo nello spettro della regione a nord rispetto alla regione più a sud relativa alle macchie scure.

Inutile dire che gli scienziati di missione stanno aspettando con grande impazienza nuovi dati da studiare.

Stay tuned!

31 commenti:

  1. WOW!!! Stupefacente! !! Una geologia completamente aliena modellata da forze endogene al momento sconosciute. Ci aspetta un anno abbondante di incredibili scoperte soprattutto perché saranno accompagnate anche da quelle di Rosetta e Dawn!

    Ramiro

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    1. Non avrei potuto esprimere commento migliore a quest'ottimo articolo di Sergio.
      All'inizio dell'anno lo avevo scritto che questo sarebbe stato l'anno di Plutone e Cerere, ma credo di poter dire senza futura possibilità di smentirmi da solo che con Plutone le mie aspettative e sensazioni sono state soddisfatte e addirittura superate.
      Spero potremmo commentare seriamente nei prossimi mesi tanto di quel materiale che arriverà.

      Massimo

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    2. Guardate questa foto di Caronte

      Secondo me la parte in alto, quella depressione dalla forma irregolare con l'ampia macchia più scura attorno, anche se non ha l'aspetto del tipico cratere da impatto, è il risultato dell' impatto frontale con un asteroide.

      Che ne pensate?

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    3. Potrebbe anche essere. Aspettiamo immagini a risoluzione più alta pertogliere ogni dubbio.

      Ramiro

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    4. Ma anche a voi Caronte da una sensazione di già visto? A me, escludendo la depressione scura sul polo settentrionale, ricorda molto la Luna con i suoi mari.

      Massimo

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  2. Grazie per l'esaustivo post Sergio, un bellissimo racconto di scienza e ricerca.

    Stavo pensando che banalmente i crateri d'impatto potrebbero non essere visibili in quantità perchè quando c'è l'impatto meteorico dovrebbe manifestarsi del calore e questo banalmente scioglierebbe il ghiaccio d'acqua e farebbe sublimare di monossido di carbonio, e azoto che poi tornerebbero a formare la superficie essendo attratti dalle forze gravitazionali, il freddo farebbe ritornare allo stato solido le molecole cancellando o riducendo i crateri. Questi shock termici potrebbero determinare un continuo rimodellamento della superficie livellando le classiche depressioni a forma di scodella.
    Non essendoci attività tettonica ed un nucleo caldo, come neanche una interazione gravitazionale con altro grande corpo celeste, che potrebbero contribuire al movimento della crosta ghiacciata e quindi al rimodellamento della superficie, le montagne di ghiaccio d'acqua potrebbero anch'esse essere state generate da qualche impatto nelle vicinanze.
    Non so se è plausibile quello che ho scritto, certo che non essendo stato detto ancora da nessun geologo e planetologo...^_^!
    Mi piace comunque fare delle ipotesi...
    Che ne pensate? Anche voi avete formulato delle ipotesi? Abbiate il coraggio dunque di esporle^_^!!

    By Simo

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    1. Banale, banale non è.
      Piuttosto a me sembra possibile, o perlomeno un processo fisico verosimile assieme ad altri da definire, ed anche un ipotesi in parte già suggerita da Spencer, John Spencer, il leader di missione al Southwest Research Institute.

      Non ho potuto seguire bene tutto, chi ha detto che non c'è attività tettonica?

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    2. Quasi tutte le lune ghiacciate di giove o saturno sono pesantemente craterizzate nonostante siano fatte per lo più d'acqua. Anche lune molto più grandi di plutone, tipo ganimede, mostrano parecchi segni di crateri.
      Ci deve essere qualche altro fattore. Forse calore prodotto dal decadimento radioattivo all'interno dei due corpi. Ipotesi avanzata da qualche planetologo ma ancora prematura in mancanza di immagini più dettagliate.
      A me ricordano molto tritone per certi aspetti.

      Ramiro

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    3. Si, l'ho letto anch'io.

      Beh ... un'altra ipotesi flash, tutta mia, è che il moderno, ma perfettibile, software digitale applicato alle immagini ricevute dal profondo spazio, abbia ripulito così "bene" le immagini dal rumore di fondo, che ha anche eliminato gran parte dei crateri ...
      ^_^
      ... non sono Simo, mancano i cuoricini, si capisce, no?!

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    4. Questo commento è stato eliminato dall'autore.

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    5. Inoltre, anche potendo essere quantomeno plausibile che lo scioglimento del ghiaccio, nel modo ipotizzato da Simo, possa in qualche modo rimodellare la superficie eliminando le tracce degli impatti, non mi sembra possa spiegare allo stesso modo la formazione di catene montuose altre 3000 metri!
      Al momento anche per me l'ipotesi migliore è quella della presenza di riscaldamento di origine radioattiva, escludendo anche la possibilità che il sistema binario di due corpi così piccoli possa generare forze di marea tali da provocare tensioni capaci di questi risultati. A meno che interazioni così importanti siano influenzate e rese possibile da qualche variabile che non conosciamo o non riusciamo ad immaginare.

      Massimo

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  3. Ohhhhh Che meraviglia!
    Alta risoluzione finalmente!
    E siamo ancora a 77.000 km, quindi quando arriveranno le foto dell'incontro a 12.400 km avremo dettagli 6 volte piu grandi di questo!

    Stupendo!

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    1. Questo commento è stato eliminato dall'autore.

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    2. Marco ora la domanda è
      QUANDO? ;)

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    3. Francy...
      Beh... Quando la Signorina si degna di mandare in tempi umani i dati raccolti, secondo il bit-rate e i mega raccolti diciamo che fra 2 settimane avremo tutte le foto migliori (sempre che siano state ordinate dal software).........

      Francesco... SPERIAMOBBBBENE!

      Ed in ogni caso, speriamo che la prossima sia Europa... entro una decina d'anni.

      Inoltre spero in antenne più potenti e VIDEOcamere, non solo FOTOcamere.................................................

      Non so se mi spiegoooooooooo!

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    4. Caro Marco, mi sa che dovrai aspettare ancora un pò per le immagini fantastiche di Plutone.
      Nella conferenza stampa di stanotte Alan Stern, il capo team di New Horizon, ha detto che inizieranno a settembre a ricevere le prime immagini ad altissima risoluzione e la cosa andrà avanti sino a dicembre 2016.
      Finora abbiamo visto solo immagini a bassa risoluzione in bianco e nero e nelle prossime settimane daranno la priorità a dati scientifici.

      Ramiro

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    5. lo stavo dicendo io.. ci vogliono un paio di anni per raccogliere tutti i dati..
      e cmq l'alta risoluzione la vedrai.. pieno di smoth come le foto di clementina :)

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  4. Se Plutone, (ma anche Caronte) si fosse formato gradualmente da una corpo iniziale più piccolo avente forma non sferica, una forma asimmetrica molto più irregolare quindi, e si fosse poi gradualmente ingrandito per aver incorporato altri corpi in seguito a ripetute collisioni e poi ancora gradualmente auto modellato fino all'attuale condizione quasi sferica in seguito alla pressione ed al calore della sua stessa azione gravitazionale, ebbene se così fosse, quelle alte montagne che vediamo oggi, non potrebbero essere una parte di ciò che resta della sua forma primordiale?

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    1. No, la forma sferica è un effetto della gravità. Qundo un corpo supera una certa massa assume la forma sferica per autogravitazione.
      Esempio a soldoni: Cerere, 1000 km di diametro circa è tondo, Vesta, praticamente la metà invece molto meno.
      Poi entrano in gioco anche altri fattori come densità e tipo di materiali costituenti, infatti anche alcune lune ghiacciate di Giove e Saturno, ad esempio Mimas, nonostante abbiano dimensioni simili o inferiori a Vesta sono comunque sferiche.

      Ramiro

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    2. Ho scritto proprio questo, la forma sferica si è prodotta per la sua, (in seguito alla sua) forza gravitazionale.

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    3. Forse non mi sono spiegato bene. Scusa Claudio.
      In questi casi non è che quello che c'era prima viene ricoperto gradatamente e magari in superficie affiora qualche spigolo, se è questo che intendi. Quello può succedere su piccoli corpi.
      Nel caso di pianeti o pianeti nani la forza di gravità è tale da differenziare il nucleo dal mantello o comunque imprimere la forma sferica per raggiungimento dell'equilibrio idrostatico quindi appiattisce qualsiasi spigolatura iniziale e rimescolamil tutto.
      La presenza di rilievi, sopratutto se minimi rispetto al diametro del corpo (parliamo di qualche chilometro di altezza rispetto a un diametro di migliaia di km) può essere dovuta solo a deformazioni della crosta per cause interne o esterne.

      Ramiro

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    4. Sono daccordo, però io pensavo ad un'altra possibilità di formazione, più graduale, lenta nel tempo, pur considerando che è giovane, relativamente parlando.

      Tu dici, un pianeta anche se è piccolo, così piccolo che forse non potremmo nemmeno classificarlo come pianeta, (e Plutone con Caronte sono proprio due esempi), ha già una forza di gravità tale da creare ciò che tu hai descritto, sfericità del corpo e differenziazione strutturale e, aggiungo io, differenziazione chimico-fisica tra nucleo e mantello, con possibili ulteriori differenziazioni negli strati intermedi.

      Però tu parti già da una certa dimensione, come se da una fucina primordiale si fosse formato quel corpo, già con quella determinata massa e significativa grandezza.
      Probabilmente è ciò che avviene più comunemente e magari anche Plutone e Caronte si sono formati proprio in questo modo, ma io ipotizzavo proprio una situazione favorevole ad una formazione più lenta, partendo da un corpo molto più piccolo che ha lentamente acquisito-attratto-incorporato altri frammenti, corpi più piccoli di lui (che erano e sono ancora abbondanti in quella area ai confini del sistema solare), crescendo sempre di più fino all'innescarsi di quel meccanismo (non repentino) di differenziazione, permesso dalla sua accresciuta gravità.

      Quelle grandi catene montuose alte 3000 metri sono certamente poca cosa se confrontata con il suo diametro e la massa totale, lo capisco bene, me lo sono detto anch'io, ma questo può secondo te escludere del tutto che possano essere ciò che resta di parti più esterne di quell'ipotetico più piccolo corpo primordiale, non sferico, fortemente assimmetrico (creste sostanzialmente poco o per nulla modificatesi nel tempo)?

      È escludibile una formazione di questo tipo?

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    5. Ragazzi, mi permetto di ricordare che le suddette montagne sono principalmente costituite da ghiaccio di metano e altre schifezze chimiche.

      Le state paragonando all'orogenesi terrestre...

      Diciamo che avete scelto il parametro sbagliato.
      Un conto sono movimenti tettonici che spostano e costruiscono catene fatte di roccia come l'himalaya eccetera, un conto sono ghiacciamenti stagionali che creano vette di almeno tre volte inferiori in quanto ad estensione..

      Non perdiamo di vista le caratteristiche del terreno, altrimenti finiamo in dei loop inutili e perditempo ;)

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    6. Alle bassissime temperature, perenni e non stagionali che scendono fino - 200°C quella massa di ghiaccio si comporta come la roccia.

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    7. Ciao Claudio. Sicuramente le condizioni iniziali di formazione di un pianeta sono importanti e hanno conseguenze. Quali che siano queste condizioni e come e quanto pesino sul prodotto finale é oggetto di studio della moderna planetologia. Missioni come questa servono anche per rispondere a questi quesiti scientifici.
      x Marco: come afferma Claudio quelle montagne sono come le nostre Alpi di roccia e avranno probabilmende decine di milioni di anni di eta e non depositi stagionali.
      Sono stati scoperti pianeti extrasolari cosí caldi che la roccia in superficie è sempre liquida in forma di lava, su Titano le catene montuose sono di acqua ghiacciata e i criovulcani erutano ghiaccio, su Venere le cime delle montagne sono placate di metalli a bassa punto di fusione (parliamo di centinaia di gradi comunque ) precipitate là in forma nevosa.
      Insomma, pianeta che vai temperatura che trovi e tutto cambia in maniera anche poco intuitiva per noi bipedi abituati a vivere in un mondo con un range di temperature molto limitato (per fortuna) e con una fisica e una chimica conseguente.

      RAMIRO

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  5. Plutone è così lontano dal sole, tra 4,4 e 7,4 miliardi di km, che regna il crepuscolo.
    A mezzogiorno su Plutone, sembra come essere all'alba o al tramonto sulla Terra.
    E non dimentichiamo il clima freddo, data la sua distanza dal sole.
    Le temperature possono scendere a - 200 gradi C°.
    L'orbita di Plutone è estremamente allungata, ed è anche inclinata.
    Ci vogliono 248 anni affinchè Plutone compia un orbita completa intorno al sole, pertanto ha fatto solo circa un terzo del suo percorso intorno al Sole da quando è stato scoperto, nel 1930.

    Plutone è il più grande oggetto nella gelida fascia di Kuiper, conosciuta anche come la terza zona dopo quella dei pianeti rocciosi interni e quella degli esterni, con i giganti gassosi.
    È chiamata anche la Twilight Zone (Zona del Crepuscolo) a causa appunto della sua grande distanza dal sole.

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  6. Non posso e non voglio sostituirmi a Sergio, naturalmente, ma siccome già da ieri sera è arrivata questa nuova interessante close-up della superficie di Plutone (foto sempre molto compressa, come tutte quelle che arriveranno in anteprima per le prossime settimane) e nel blog ancora non c'è, per chi non l'avesse ancora vista, la segnalo.

    Si tratta di un pianoro ghiacciato che si trova molto vicino a quella zona con i numerosi rilievi e picchi montuosi del precedente scatto (il primo che sta qui sopra).

    Lo hanno chiamato “Sputnik Planum” (Sputnik Plain)

    Mi ricorda per il suo aspetto, un agglomerato di cellule biologiche, o l'epitelio.

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    1. Gli scienziati pensano a due possibili spiegazioni per la sua formazione: o per la contrazione della superficie un po’ come succede al fango quando si secca, o per convenzione quando la crosta lavica si raffredda emergendo

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    2. Sulla seconda ho un pensiero divergente, non convengo che possa trattarsi di una convenzione.
      Io ci metterei "convezione". :-)

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  7. A chi si chiedeva che cosa ne sarà della sonda New Horizons dopo il fly-by (= sorvolo) di Plutone-Caronte:
    non è affatto scontato che prosegua con un'altra missione.
    Il team di New Horizons spera di raggiungere un oggetto più piccolo nella Cintura di Kuiper, dopo questo fly-by con Plutone, e si augura che l'estensione della missione sia approvata ...

    E poi in agguato permane sempre un rischio possibile, seppur piccolo, come era già stato detto.
    Alla grande velocità con cui viaggia, se fosse colpita "nel punto sbagliato" da un granello di ghiaccio grande come un chicco di riso, ne rimarrebbe distrutta.

    Se mai riusceremo nel futuro a trovare la soluzione per viaggiare con velocità molto maggiori, più vicine a quella della luce, quindi più ragionevoli e meno penalizzanti per dei viaggi lontani, anche soltanto all'interno del sistema solare, avremo poi la spada di Damocle dei granelli di polvere che potrebbero farci evaporare durante il viaggio.
    In quel caso avere la protezione di un qualche tipo di scudo tecnologico, sarà una necessità imprescindibile.

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  8. Saluti da Plutone!!! Come cartolina le batte tutte.. magari il francobollo è costato un po caro.. ma....ne è valsa la pena!!!! Chi sa chi sarà il primo essere umano a vedere il tramonto da laggiù.. un posto adatto per un weekend di silenzio e relax!!!! Buona estate a tutti ragazzi!!!! ;)

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