Plutone

Plutone è il più noto dei pianeti nani, e per gran parte del ventesimo secolo fu annoverato come il nono pianeta. Clyde Tombaugh lo individuò nel 1930 presso l'Osservatorio Lowell in Arizona, confrontando pazientemente lastre fotografiche finché un debole punto di luce non si spostò contro le stelle fisse. Mantenne il rango planetario per 76 anni prima che l'Unione Astronomica Internazionale lo riclassificasse come pianeta nano nel 2006 — una retrocessione motivata dalla scoperta di mondi simili e persino più massicci più lontani nella stessa regione di spazio.

Piccolo, freddo e incredibilmente distante — orbitando a circa 39 volte la distanza della Terra dal Sole — Plutone fu poco più di una sfocata macchiolina fino al 2015, quando la sonda New Horizons della NASA lo sorvolò e rivelò un mondo sorprendentemente complesso fatto di ghiacciai di azoto, montagne di ghiaccio d'acqua e un cielo blu nebbioso.

Un mondo al confine

Plutone è minuscolo — circa 2.377 km di diametro, grosso modo due terzi della larghezza della Luna terrestre — e porta solo circa lo 0,2% della massa terrestre. Orbita nel profondo della Fascia di Kuiper, l'anello di corpi ghiacciati oltre Nettuno, a una distanza media di 39,5 UA. Un giro attorno al Sole richiede circa 248 anni terrestri, per cui Plutone non ha ancora completato nemmeno mezza orbita da quando Tombaugh lo scoprì.

Il suo percorso è ben lontano dal quasi cerchio ordinato tracciato da un pianeta classico. L'orbita di Plutone è sia eccentrica sia fortemente inclinata, con un'inclinazione di oltre 17° rispetto al piano condiviso dagli altri pianeti. Quell'ellisse è abbastanza allungata che Plutone a volte oscilla più vicino al Sole di Nettuno — come accadde tra il 1979 e il 1999. I due non entrano mai in collisione, perché Plutone è bloccato in una risonanza orbitale 3:2 con Nettuno: orbita attorno al Sole esattamente due volte ogni tre orbite di Nettuno, un ritmo gravitazionale che li mantiene permanentemente al riparo l'uno dall'altro.

Il cuore, le pianure e le montagne

L'immagine simbolo del sorvolo del 2015 è una vasta regione pallida a forma di cuore, oggi chiamata Tombaugh Regio, in onore dello scopritore di Plutone. Il suo lobo occidentale, Sputnik Planitia, è un bacino largo circa 1.000 km riempito di azoto congelato — il più grande ghiacciaio conosciuto del sistema solare. La sua superficie è spezzata in celle poligonali larghe decine di chilometri, le sommità di correnti convettive che ribollono lentamente e rinnovano la pianura come una cosmica lampada di lava. Quella pianura è essenzialmente priva di crateri, il che significa che è geologicamente giovane — forse più giovane di 100 milioni di anni — uno shock per un mondo un tempo ritenuto un relitto congelato.

A bordeggiare il ghiaccio di azoto si trovano vere e proprie catene montuose. I Tenzing Montes (originariamente Norgay Montes) e gli Hillary Montes — chiamati come i primi scalatori dell'Everest — si innalzano fino a 3-6 km. Alla temperatura superficiale di Plutone, vicina ai −230 °C, il normale ghiaccio d'acqua è rigido come roccia, e queste vette sono scolpite in quel basamento di acqua congelata, galleggiando e urtandosi contro il più morbido ghiaccio di azoto come iceberg in un mare.

Un'atmosfera sottile, blu e in movimento

Plutone trattiene un'evanescente atmosfera di azoto con tracce di metano e monossido di carbonio — gli stessi materiali che rivestono la sua superficie. Man mano che Plutone si avvicina al Sole, il ghiaccio superficiale sublima e l'atmosfera si ispessisce; mentre si allontana nel gelo profondo, gran parte di quel gas rigela sul terreno. New Horizons colse la luce solare che filtrava attraverso quest'aria, rivelando circa 20 strati di foschia sovrapposti che raggiungono oltre 200 km di altezza e conferendo a Plutone un sorprendente cielo blu al crepuscolo, la tinta prodotta dalla luce solare diffusa dalle fini particelle di foschia.

Plutone e Caronte: un mondo doppio

La luna più grande di Plutone, Caronte, fu scoperta nel 1978 ed è notevole per la sua dimensione: con circa 1.212 km di diametro è pari a circa metà del diametro di Plutone, la luna più grande in rapporto al proprio pianeta ospite del sistema solare. È così massiccia che il baricentro condiviso della coppia si trova nello spazio vuoto sopra la superficie di Plutone anziché all'interno del pianeta nano. I due corpi quindi piroettano attorno a quel punto esterno come un manubrio rotante, motivo per cui Plutone e Caronte sono spesso chiamati un sistema binario o doppio.

Sono anche reciprocamente bloccati dalle maree — ciascuno mantiene permanentemente lo stesso volto rivolto verso l'altro, per cui dal lato vicino di Plutone Caronte rimane immobile nel cielo, senza mai sorgere né tramontare. Quattro lune molto più piccole completano la famiglia: Nix e Idra, scoperte nel 2005, e le minuscole Cerbero e Stige, scoperte dal telescopio spaziale Hubble nel 2011 e nel 2012. Tutte e cinque si sono probabilmente condensate da detriti scagliati da un'antica collisione tra Plutone e un altro oggetto della Fascia di Kuiper.

Il sorvolo di New Horizons

Nessuna sonda spaziale aveva mai visitato Plutone prima di New Horizons, lanciata nel gennaio 2006 — mesi prima della riclassificazione di Plutone — e che attraversò oltre 5 miliardi di chilometri di spazio per raggiungerlo. Il 14 luglio 2015 la sonda, grande quanto un pianoforte, sfiorò Plutone a circa 12.500 km — circa 7.800 km sopra la superficie — a quasi 50.000 km/h, troppo veloce per entrare in orbita ma abbastanza vicina da mappare l'emisfero dell'incontro con straordinario dettaglio. Poiché i segnali radio impiegavano oltre quattro ore per tornare strisciando fino alla Terra, il team della missione poté solo osservare e attendere mentre i dati arrivavano goccia a goccia nei mesi successivi, riscrivendo il manuale su cosa possa essere un piccolo mondo ghiacciato. New Horizons da allora si è spinta più a fondo nella Fascia di Kuiper, sorvolando l'oggetto binario a contatto Arrokoth nel 2019.

Come individuare Plutone

Plutone è ben oltre la portata dell'occhio nudo o del binocolo — con una magnitudine di circa 14 è circa mille volte più debole delle stelle più fioche visibili senza aiuto. Osservarlo è una vera sfida riservata ai telescopi amatoriali più grandi, tipicamente da 8 pollici di apertura o più, sotto cieli bui. Anche allora Plutone non mostra alcun disco, solo un debole puntino simile a una stella; l'unico modo per confermare di averlo trovato è schizzare o fotografare lo stesso campo stellare per diverse notti e osservare quel singolo punto strisciare contro lo sfondo. Per la maggior parte degli osservatori la via più accessibile è il modello 3D di Temposia, che permette di visitare Sputnik Planitia e orbitare da vicino attorno alla coppia Plutone-Caronte.