Un team di astronomi britannici ha scoperto monossido di carbonio nell’ atmosfera di Plutone

Rappresentazione artistica dell' atmosfera di Plutone.Credit: PAS Cruickshank

Un team di astronomi britannici ha scoperto il monossido di carbonio nell’ atmosfera di Plutone dopo una ricerca della durata di quasi due decenni. Il responsabile del team, la dottoressa Jane Greaves dell'Università di St. Andrews ha presentato la nuova scoperta nel suo discorso di Mercoledì 20 Aprile presso il National Astronomy Meeting Venue Cymru, Llandudno, nel Galles.

Plutone fu scoperto nel 1930 ed è conosciuto come il pianeta più piccolo e più lontano dal Sole. Dal 2006 è considerato dagli astronomi come un 'pianeta nano', uno fra una manciata di suoi simili, con dimensioni di centinaia di chilometri che orbita in regioni lontane dal Sistema Solare, al di là di Nettuno. Plutone è l’unico pianeta nano conosciuto per avere un'atmosfera scoperta nel 1988 quando ha oscurato la luce di una stella lontana mentre Plutone passava davanti ad essa.

I nuovi risultati, ottenuti dal telescopio di 15 metri, James Clerk Maxwell Telescope, alle Hawaii, mostrano un forte segnale di monossido di carbonio. In precedenza l'atmosfera era nota per avere oltre un centinaio di chilometri di spessore, ma i nuovi dati rialzano l’ altezza a più di 3000 chilometri, un quarto della distanza dalla sua luna più grande, Caronte. Il gas è estremamente freddo, circa - 220 gradi centigradi. Una grande sorpresa per il team è stato che il segnale è maggiore di due volte il limite massimo ottenuto da un altro gruppo, che ha usato il telescopio IRAM di 30 metri, in Spagna nel 2000.

"E 'stato emozionante vedere il segnale emergere a poco a poco. In molte notti di dati e osservazioni, ha detto la dottoressa Jane Greaves, "il cambiamento di luminosità negli ultimi dieci anni è impressionante. Noi riteniamo che l’ atmosfera può essere cresciuta in dimensione per l'abbondanza di monossido di carbonio che potrebbe essere stato potenziato. " Tali modifiche sono state viste prima, ma solo nella bassa atmosfera, dove è variato il metano, l'unico altro gas identificato.

Nel 1989, Plutone ha avuto il suo massimo avvicinamento al Sole, un evento relativamente recente dato che ci vogliono 248 anni per completare ogni orbita. I gas risultano probabilmente dal riscaldamento solare della superficie di ghiaccio, che evapora a causa delle temperature leggermente superiori in questo periodo. L'atmosfera che ne risulta è probabilmente la più fragile del sistema solare, con i primi strati, che si spandono nello spazio.
"L 'altezza in cui si vede il monossido di carbonio ben si accorda con i modelli sul come il vento solare sfiori l’ atmosfera di Plutone", ha commentato un membro del team, la dottoressa Christiane Helling, pure dell'Università di St Andrews.

A differenza del biossido di carbonio dei gas serra, il monossido di carbonio agisce come un liquido di raffreddamento, mentre il metano assorbe la luce solare e così produce il riscaldamento. L'equilibrio tra i due gas, che sono solo elementi tracciati in ciò che è pensato essere un 'atmosfera dominata dall’azoto, è fondamentale per la sua evoluzione durante le stagioni di lunghi decenni.
Il monossido di carbonio appena scoperto potrebbe essere la chiave per rallentare la perdita di atmosfera, ma se l'effetto di raffreddamento è troppo grande, potrebbe portare a nevicate di azoto e al congelamento dei gas sulla superficie.
"Vedere un tale esempio di cambiamenti climatici extra-terrestri è affascinante", afferma la dottoressa Greaves. "Questa semplice atmosfera raffreddata e fortemente colpita dal calore del Sole e potrebbe darci importanti indizi su come opera la fisica di base, e fungere da test per aiutarci a capire meglio l'atmosfera terrestre."

I dati sono stati ottenuti con il JCMT's 'ricevitore A', uno strumento che è in funzione regolarmente dal 1990. Il dottor Friberg, che ha progettato le nuove modalità di osservazione e le procedure di analisi dei dati per la squadra, ha commentato: "Questo dimostra che siamo in grado di fare un buon uso dei telescopi e di continuare a fare scoperte inattese".
Il JCMT è gestito congiuntamente dal Regno Unito, Canada e Paesi Bassi e si sta avvicinando al suo venticinquesimo anniversario. La squadra ha un altro programma di osservazione di Plutone alla JCMT per la fine di aprile, e nel lungo termine, spera di continuare il monitoraggio dei cambiamenti dell'atmosfera, almeno fino al fly-by della sonda spaziale NASA New Horizons nel 2015 .

Disegno di un artista che mostra la sonda New Horizons mentre si avvicina a Plutone. In lontananza la luna Caronte. Credit Image: Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Southwest Research Institute (JHUAPL / SwRI)