Caronte

Caronte è la luna più grande di Plutone e, in rapporto al mondo attorno a cui orbita, il satellite più grande del sistema solare. Con un raggio di circa 606 km si estende per circa metà del diametro di Plutone, e i due corpi sono così equamente bilanciati in dimensione da comportarsi meno come un pianeta e la sua luna che come una coppia legata. Il loro centro di massa comune giace nello spazio vuoto tra di loro, per cui ciascuno oscilla attorno a un punto esterno alla propria superficie — il motivo per cui Plutone e Caronte sono spesso descritti come un sistema binario di pianeti nani piuttosto che una semplice luna e il suo ospite.

Per quasi quattro decenni dopo la sua scoperta, Caronte fu poco più di un puntino sfocato compagno accanto a Plutone. Questo cambiò nel luglio 2015, quando la sonda New Horizons della NASA attraversò il sistema e restituì i primi ritratti nitidi di un mondo che nessuno si aspettava fosse così geologicamente drammatico.

Scoperta in un rigonfiamento su una lastra fotografica

Caronte fu scoperta il 22 giugno 1978 da James Christy presso la Flagstaff Station dello U.S. Naval Observatory in Arizona, in collaborazione con il collega astronomo Robert Harrington. Christy non stava affatto cercando una luna — stava misurando lastre fotografiche per affinare l'orbita di Plutone quando notò che l'immagine di Plutone era stranamente allungata, un debole rigonfiamento che appariva e scompariva con un ritmo regolare. Quella sbavatura periodica si rivelò essere un satellite troppo vicino a Plutone per essere separato nettamente con i telescopi dell'epoca.

Christy propose il nome Caronte, dal traghettatore che conduce le anime nel regno sotterraneo governato da Plutone — un abbinamento mitologico appropriato — facendo al contempo eco al soprannome della moglie Charlene, 'Char'. L'Unione Astronomica Internazionale adottò formalmente il nome nel 1985. La scoperta affinò immediatamente il quadro del sistema per gli astronomi: tracciare l'orbita di Caronte permise finalmente di stabilire con precisione la vera massa e dimensione di Plutone, rivelando che era molto più piccolo delle stime precedenti.

Un abbraccio reciproco e bloccato

Caronte orbita a poco meno di 19.600 km da Plutone — più vicino di quanto molti satelliti stiano ai loro pianeti giganti — e completa un giro ogni 6,39 giorni terrestri su un percorso quasi perfettamente circolare e appena inclinato. Quel periodo non è una coincidenza: corrisponde esattamente alla rotazione dello stesso Plutone. Il sistema è doppiamente, o reciprocamente, bloccato dalle maree, il che significa che ciascun corpo mostra per sempre la stessa faccia all'altro.

Le conseguenze sono strane da immaginare. Dall'emisfero di Caronte rivolto verso Plutone, Plutone rimane immobile nel cielo, senza mai sorgere né tramontare, ruotando lentamente sul posto tra le sue formazioni superficiali e fasi. Dall'emisfero lontano di entrambi i mondi, il compagno non è mai visibile. È l'esempio più completo di una danza sincronizzata tra pianeta e luna in tutto il sistema solare.

Una crosta squarciata

New Horizons rivelò una superficie molto più movimentata della palla di ghiaccio martoriata e uniforme che molti scienziati avevano previsto. La formazione più sorprendente di Caronte è un'enorme fascia di baratri e fosse che attraversa il suo volto — incluso il canyon informalmente chiamato Serenity Chasma — che si estende per oltre 1.600 km, circa quattro volte la lunghezza del Grand Canyon e, in alcuni punti, circa il doppio della sua profondità, sprofondando per diversi chilometri fino a un massimo di 7 km. I geologi della missione la descrissero come se l'intera crosta della luna fosse stata squarciata.

La frattura potrebbe registrare un antico oceano interno. Se Caronte un tempo possedeva uno strato di acqua liquida sotto il suo guscio ghiacciato, il suo congelamento avrebbe costretto la luna a espandersi, fratturando la crosta esterna dall'interno. A sud dei grandi canyon si trova Vulcan Planitia, un'ampia pianura relativamente liscia e leggermente craterizzata che sembra essere stata rinnovata — molto probabilmente inondata molto tempo fa da 'lave' criovulcaniche di acqua e ammoniaca che risalirono attraverso le fratture e gelarono solidificandosi.

La macchia rossa chiamata Mordor

Il polo nord di Caronte è coronato da una diffusa macchia rosso-brunastra che il team di New Horizons soprannominò Mordor Macula, dalla terra oscura della Terra di Mezzo di Tolkien. La sua origine è uno dei risultati più eleganti del sorvolo. I gas che sfuggono dalla tenue atmosfera di Plutone — principalmente metano — vanno alla deriva verso Caronte e restano intrappolati nel gelo profondo del suo polo invernale, dove le temperature scendono abbastanza in basso da congelarli.

Nel corso delle lunghe stagioni di Caronte quel metano congelato viene bombardato da luce solare ultravioletta e radiazione, che lo scompongono e cuociono il residuo in composti organici rossastri più pesanti chiamati tholine. Nel corso di milioni di anni questi si accumulano nella macchia scura che vediamo. In effetti, un mondo sta silenziosamente dipingendo il polo del suo compagno — un legame chimico tra Plutone e Caronte scritto sulla superficie.

Un mondo ghiacciato e privo d'aria

A differenza di Plutone, Caronte non ha un'atmosfera apprezzabile e mostra poco della variegata policromia di Plutone. La sua superficie è dominata dal ghiaccio d'acqua, con chiazze di composti contenenti ammoniaca che suggeriscono il passato criovulcanico, ed è grigia e craterizzata sulla maggior parte del suo terreno, a parte la calotta polare rossa. Con metà del diametro di Plutone ma molto meno della metà della sua massa, Caronte è un corpo a densità inferiore e ricco di ghiaccio — coerente con una formazione a partire da detriti scagliati via da un giovane Plutone in un impatto gigantesco, lo stesso scenario generale proposto per la Luna terrestre.

Come intravederla

Caronte è una vera sfida per gli osservatori amatoriali. Alla distanza di Plutone, la coppia splende con una magnitudine vicina a 14, ben oltre la portata dell'occhio nudo e dei piccoli telescopi, e Caronte si trova così vicina a Plutone che separare visivamente i due richiede un grande strumento amatoriale, un seeing eccellente e una tecnica paziente. La maggior parte degli appassionati segue invece Plutone e Caronte come un punto non risolto che deriva lentamente contro le stelle della Via Lattea estiva. Per una vera visione dei canyon di Caronte e del suo ombroso polo rosso, le immagini restituite da New Horizons nel 2015 restano, per ora, l'unica finestra che abbiamo.