Perché i vulcani di Plutone possono suggerire l'esistenza della vita sotto la loro superficie

La missione New Horizons della NASA continua a stupire gli scienziati. Quando la sonda ha sorvolato il pianeta nano di oggi nel 2015, ha scattato fotografie mai viste prima dell'oggetto distante più importante del nostro Sistema Solare.

I dati e le informazioni fornite dalla nave sono ancora analizzati da esperti che escogitano incredibili teorie sulle formazioni che esistono lì e che il calore sotto la superficie del pianeta nano potrebbe persino suggerire il potenziale della vita. Un'area di Plutone che i ricercatori ritengono formata dall'eruzione dei vulcani di ghiaccio sia unica in quel mondo freddo e lontano. La missione, lanciata nel 2006, ha scattato fotografie dettagliate della superficie di Plutone, un pianeta nano e l'oggetto più grande della fascia di Kuiper.

Ora, un nuovo articolo scientifico pubblicato sulla rivista Nature Communications esamina le immagini di un'area contenente due grandi tumuli che gli esperti hanno proposto come vulcani di ghiaccio. Nello studio, i ricercatori concludono che la superficie attorno a questi tumuli è stata probabilmente formata dall'attività abbastanza recente di vulcani di ghiaccio o criovulcani.

La scoperta solleva la possibilità che questi vulcani possano essere ancora attivi e che l'acqua liquida, o qualcosa del genere, scorra o scorra recentemente sotto la superficie di Plutone. Un'attività recente significa anche che è probabile che ci sia più calore all'interno di Plutone di quanto gli scienziati pensassero in precedenza. Alla luce di altre ricerche recenti, dicono che il loro lavoro potrebbe persino aumentare la probabilità di vita sotto la superficie di Plutone.

I ricercatori hanno analizzato le fotografie di una regione dominata da due grandi tumuli, chiamati Wright Mons e Piccard Mons, che gli scienziati ritengono siano criovulcani. Wright Mons è una montagna alta da 4 a 5 chilometri e larga circa 150 km, mentre Piccard Mons è alta circa 7 km e larga 250 km.

I presunti vulcani di ghiaccio hanno anche depressioni estremamente profonde nelle loro vette: quella di Wright Mons è profonda quanto l'altezza del Monte. Molte parti dell'area hanno anche un aspetto insolito, pieno di grumi o «tumuli», formati da tumuli ondulati e arrotondati. I ricercatori ritengono che i tumuli più piccoli, formati da vulcani di ghiaccio, potrebbero essersi accumulati nel tempo per formare questi due tumuli principali.

«Non c'erano altre aree su Plutone che assomigliassero a questa regione. L'aspetto di queste caratteristiche è molto diverso da quello di qualsiasi vulcano del sistema solare, sia che si tratti di esemplari ghiacciati che di vulcani rocciosi. Si sono formati come montagne, ma non c'è caldera in cima e hanno grandi protuberanze ovunque «, ha detto Kelsi Singer, uno scienziato planetario presso il Southwest Research Institute di Boulder, Colorado e autore principale dello studio. Sebbene Plutone abbia un nucleo roccioso, gli scienziati credono da tempo che il pianeta mancasse di molto calore interno, necessario per stimolare il vulcanismo. Per creare la regione che Singer e il suo team hanno studiato, ci sarebbero stati diversi siti di eruzione.

Il gruppo di ricerca ha anche notato che l'area non ha crateri da impatto, che possono essere visti sulla superficie di Plutone, suggerendo che i vulcani di ghiaccio erano attivi relativamente di recente e che l'interno di Plutone ha più calore di scarto del previsto. «Ciò significa che Plutone ha più calore interno di quanto pensassimo, il che significa che non comprendiamo appieno come funzionano i corpi planetari», ha detto Singer. A causa della mancanza di crateri, è probabile che l'area non abbia più di uno o due miliardi di anni, e alcune aree hanno probabilmente meno di 200 milioni di anni.

In un certo senso, i criovulcani sono analoghi ai vulcani terrestri, in quanto gran parte della superficie di Plutone è fatta di ghiaccio e le temperature su Plutone sono ben al di sotto del punto di congelamento dell'acqua. Ciò significa che l'acqua liquida, o qualcosa di simile che è almeno parzialmente fluido o mobile, sarebbe come il magma sulla Terra, che viene in superficie dopo un'eruzione e si congela, o si indurisce, in un solido.

«Probabilmente non esce completamente liquido; è probabilmente più simile a qualcosa di fangoso dove hai del liquido e del ghiaccio, o potrebbe anche essere più simile a un solido che scorre, che potrebbe essere più simile al ketchup o alla plastilina. Potrebbe anche essere ghiaccio più solido che può ancora fluire. Sappiamo tutti che il ghiaccio può scorrere perché abbiamo ghiacciai che scorrono sulla Terra», ha aggiunto l'esperto.

Sebbene gli scienziati non comprendano appieno come l'attività criovulcanica potrebbe funzionare su Plutone, è probabilmente guidata dal calore radiogeno creato dal decadimento di elementi radioattivi all'interno del pianeta nano. Un fenomeno simile è anche una delle fonti di calore all'interno della Terra, sebbene Plutone non abbia placche tettoniche, il complesso sistema di spostamento della crosta continentale che è alla base dell'attività geologica della Terra. Gli scienziati chiamano l'attività geologica come la «tettonica generale» di Plutone, che può ancora creare caratteristiche come faglie di roccia ma non ha placche tettoniche.

I criovulcani di Plutone mostrano alcune somiglianze con i vulcani a scudo della Terra, che sono vulcani a basso profilo che si formano dal costante accumulo di colate laviche in strutture arrotondate. Ma i vulcani a scudo di solito si formano da lava molto liquida, a differenza di quanto gli scienziati ritengono sia successo su Plutone

Alcuni vulcani sulla Terra e altri pianeti hanno anche una depressione nel mezzo chiamata caldera, formata quando un vulcano appena eruttato collassa nel vuoto lasciato da tutto il materiale che ha gettato. Ma la depressione di Wright Mons è così profonda che il vulcano dovrebbe perdere circa la metà del suo volume per avere la forma di Mauna Loa, un vulcano a scudo delle Hawaii che è uno dei vulcani più grandi della Terra ed è di dimensioni relativamente piccole, come una caldera, sebbene le due strutture siano simili nel volume, Ha detto Singer.

Ci sono ancora molti ricercatori che non conoscono queste caratteristiche, come si sono formate e come funziona il criovulcanismo su Plutone. L 'idea che l'acqua liquida possa esistere sotto la superficie di Plutone aumenta le possibilità di vita su Plutone da praticamente inesistenti a un po' più plausibili, data un'altra ricerche che suggeriscono che Plutone era caldo quando fu formato per la prima volta e poteva ha ancora un oceano liquido sotto la sua superficie ghiacciata.

«Penso che sia un po' più promettente e che potrebbero esserci del calore e dell'acqua liquida, potenzialmente liquida, più vicini alla superficie. Ma ci sono ancora grandi sfide per i microbi poveri che vogliono vivere su Plutone «, ha detto l'esperto.

«Avrebbero ancora bisogno di qualche fonte di nutrienti continui, e se il vulcanismo è episodico e quindi la disponibilità di calore e acqua è variabile, a volte è difficile anche per gli organismi». Indagare sugli intriganti sotterranei di Plutone richiederebbe l'invio di un orbiter nel mondo lontano. «Se dovessimo inviare una missione futura, potremmo usare il radar di penetrazione del ghiaccio per guardare direttamente Plutone e forse anche vedere come sono i tubi vulcanici», desiderava Singer.

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