Il cuore gigante di Plutone lo distingue da tutti i pianeti conosciuti. Conosciuto come Tombaugh Regio, l'enorme bacino di impatto pieno di ghiacci domina il paesaggio del piccolo mondo lontano. Ma il cuore di Plutone potrebbe essere in agguato, ora dicono gli scienziati, vagando lentamente da dove si è formato per la prima volta nel punto immaginato dalla navicella spaziale New Horizons della NASA durante il flyby dello scorso luglio.
Il centro di Tombaugh Regio si trova vicino a una linea immaginaria, chiamata asse delle maree, che avvolge Plutone. Qui, l'attrazione delle maree dalla più grande luna del pianeta nano, Caronte, è la più forte. Qualche tempo fa, un enorme oggetto si schiantò contro Plutone, scolpendo il bacino gigante - che probabilmente sbilanciava l'orbita costante del minuscolo mondo. In cerca di stabilità, il cuore di Plutone ha iniziato a scivolare sulla superficie - e il resto del pianeta potrebbe aver seguito, hanno detto i ricercatori la scorsa settimana alla Conferenza sulle scienze planetarie e lunari a Woodlands, in Texas.
James Keane, uno studente laureato presso l'Università dell'Arizona, ha creato uno dei due modelli in competizione che hanno mostrato il cuore di Plutone in movimento. Paragona Plutone a un pallone da calcio. Quando viene lanciato con una rotazione, la pelle di maiale taglia uniformemente il cielo, poiché Plutone inizialmente tagliava il sistema solare. Ma dopo l'impatto, il diluvio di materiale nel bacino ha sbilanciato il pianeta nano, proprio come una massa sbilenco avrebbe interrotto il volo regolare del calcio.
Quando New Horizons ha iniziato a inviare indietro le immagini di Plutone l'anno scorso, Keane ha notato un punto luminoso vicino all'asse delle maree. Quando la navicella spaziale si avvicinò, rivelò presto la forma del cuore. Gli scienziati hanno anche potuto vedere il ghiaccio azotato e altro materiale che ha riempito il cratere dopo l'impatto. È quel materiale ghiacciato che è responsabile del movimento del cuore, dice Keane. Bastano poche miglia di ghiaccio di azoto per far riorientare l'intero pianeta nano, cambiando la posizione non solo del cuore ma anche dei poli del pianeta nano.
Tuttavia, il ghiaccio di azoto potrebbe non essere l'unica cosa responsabile della deriva del cuore. Lo scienziato planetario Francis Nimmo dell'Università della California, Santa Cruz, ha approfondito un po 'quello che potrebbe accadere sotto la superficie. Oltre al movimento dei ghiacci, suggerisce che parte della massa extra responsabile del cuore che si sposta possa essere trovata sotto la superficie del pianeta nano. Secondo i suoi modelli, l'impatto massiccio avrebbe potuto scaldare abbastanza della crosta ghiacciata di Plutone da scioglierlo. L'acqua di un mantello oceanico liquido sarebbe sgorgata nella cavità appena formata. Poiché l'acqua liquida è più densa del ghiaccio, la regione scavata sarebbe più massiccia della crosta circostante, creando un rigonfiamento pesante che trascinava il cuore verso l'asse delle maree.
"Attacchi un piccolo nodulo extra su Plutone, quel nodulo sentirà una spinta da parte di Charon", dice Nimmo. Quella massa extra viene quindi leggermente tirata verso la luna.
Keane dice che probabilmente il cuore ha preso una rotatoria verso la sua attuale casa. Mentre Plutone percorre il suo percorso traballante attorno al sole ogni 248 anni, le temperature cambiano da gelide a relativamente calde e viceversa. Queste fluttuazioni causano il cambiamento dell'atmosfera di Plutone, così come il movimento dei ghiacci sulla sua superficie, quindi il cuore si sarebbe spostato a spirale verso la sua posizione attuale lungo un percorso traballante.
Che Plutone abbia o meno un oceano oggi è una domanda che gli scienziati continuano a risolvere. Il modello di Nimmo suggerisce che il mantello, lo strato intermedio di Plutone, deve essere ancora liquido oggi se il cuore deve essere tenuto puntato lontano da Caronte. L'aggiunta di azoto nell'oceano fungerebbe da antigelo e potrebbe mantenere lo strato liquido oggi. Il modello di Keane, d'altra parte, non richiede uno strato liquido, sebbene funzionerebbe se ne esistesse uno. Questo perché le sue simulazioni richiedono ghiaccio di azoto e altri materiali facilmente evaporabili per spostarsi attraverso il pianeta per stabilirsi nel cuore.
Entrambi i modelli sono teorici, ma i ricercatori probabilmente non hanno ancora abbastanza dati per confermare nessuno dei due. Mentre il movimento relativamente recente dei ghiacci è stato osservato da New Horizons, le misurazioni della densità richiederebbero un'altra missione sul pianeta nano.
Jeff Andrews-Hanna del Southwest Research Institute in Colorado afferma che le spiegazioni sono intriganti, sebbene entrambe siano abbastanza preliminari da esitare a preferire entrambe. "Hanno un'osservazione interessante che l'enorme bacino di impatto sull'equatore e di fronte a Charon sia indicativo di una sorta di controllo effettivo", dice. "È suggestivo e hanno alcune idee interessanti per provare a spiegarlo."
Altre ricerche hanno dimostrato che il cuore è giovane, solo decine di milioni di anni, quindi il movimento dei ghiacci può continuare oggi. Ciò significa che il cuore di Plutone potrebbe ancora viaggiare lentamente; una missione che arriva a Plutone in pochi decenni potrebbe vedere il cuore in una posizione leggermente diversa.
Mentre il materiale si muove attraverso la superficie della Terra e la grande luna di Saturno, Titano, il fatto che il resto della crosta segua i ghiacci è unico. "Le calotte polari di solito non riorientano i pianeti", afferma Keane.