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I Mondi Esterni

Ai confini del Sistema Solare











Urano

 
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Urano e le sue lune
27/09/2017 20:50 UT
Telescopio Schmidt-Cassegrain diametro 200mm, lunghezza focale 2000mm (f/10)
Montatura Skywatcher EQ6 Pro
Camera CCD ATIK 16C, fuoco diretto.


Urano e cinque delle sue maggiori lune, sul totale di ventisette che gli orbitano intorno. Questa immagine e' stata ripresa attraverso un telescopio Schmidt-Cassegrain da 200mm di diametro e 2 metri di lunghezza focale. La legenda, che compare quando si passa il mouse sopra l'immagine, identifica le cinque lune piu' grandi e due stelle sullo sfondo del campo ripreso dal telescopio. Urano appare come un disco dai bordi sfuocati per via dell'esposizione prolungata (30 secondi) necessaria per poter evidenziare i deboli satelliti; la luminosita' del pianeta a fatto si' che la parte interessata del sensore CCD si saturasse, generando l'effetto di un disco fittizio. Queste cinque lune riprese nella foto furono battezzate dai nomi dei personaggi nelle opere di William Shakespeare23/04/1564 - 23/04/1616. Poeta e drammaturgo inglese, considerato il piu' importante scrittore di lingua inglese e il piu' eminente tra i drammaturghi della cultura occidentale. e Alexander Pope 21/05/1688 - 30/05/1744. Uno dei maggiori poeti inglesi del XVIII secolo e furono scoperte con l'osservazione da Terra in epoche diverse: le prime due furono Titania ed Oberon nel 1787 da parte di William Herschel15/11/1738 - 25/08/1822. Sir Frederick William Herschel fu astronomo, fisico, musicista e compositore di origine tedesca naturalizzato britannico. Scopri' il pianeta Urano nel 1781 e fu insignito del titolo di Sir l'anno seguente, con l'aggiunto del titolo di Astronomo del Re. che aveva scoperto lo stesso pianeta solo sei anni prima; nel 1840 fu la volta di Ariel ed Umbriel da parte di William Lassell 18/06/1799 - 05/10/1880. Astronomo ed ottico inglese, fece fortuna come fabbricante di birra e pote' dedicarsi alla sua passione per l'astronomia. Scopri' due lune di Urano, Tritone satellite di Nettuno poco dopo che era stato scoperto il pianeta stesso e il satellite di Saturno Iperione.; infine nel 1948 venne scoperto Miranda da parte di Gerard Kuiper07/12/1905 - 23/12/1973. Astronomo di origine olandese naturalizzato statunitense; e' considerato il padre delle scienze planetarie moderne.; nella foto a lato quest'ultimo satellite e' appena percettibile immediatamente in basso, vicinissimo ad Urano.

Nei piccoli telescopi amatoriali i pianeti piu' esterni del Sistema Solare appaiono praticamente puntiformi; Urano, per esempio, appare dalla Terra come un microscopico dischetto di 4 secondi di arco di diametro, cioe' 450 volte piu' piccolo della Luna vista ad occhio nudo: tutto quello che puo' essere osservato con questi strumenti e' un oggetto di apparenza stellare contornato dalle sue piccole e deboli lune; per poter vedere di piu' servono telescopi ben piu' grandi di quelli a disposizione del semplice appassionato di astronomia.
Urano e' un pianeta molto particolare per diverse ragioni: innanzi tutto pur essendo composto per la maggior parte di idrogeno ed elio non puo' essere paragonato agli altri due giganti gassosi Giove e Saturno, sia per le dimensioni piu' piccole (e' circa un terzo del diametro di Giove) sia per la differente composizione chimica complessiva, con la presenza di acqua, metano, ammoniaca ed altri idrocarburi in proporzioni piu' elevate rispetto agli altri due; in questo senso Urano somiglia piu' a Nettuno ma, ancora una volta, si differenzia per un'altra caratteristica fondamentale: il pianeta emette pochissimo calore interno, al contrario di tutti gli altri giganti gassosi, Nettuno incluso, dove l'emissione di calore, principalmente sotto forma di radiazione infrarossa, puo' anche essere doppia rispetto a quella ricevuta dal Sole. Altra caratteristica pressoche' unica di questo pianeta e' l'elevata inclinazione del suo asse di rotazione: 97,8° in pratica Urano ruota intorno al Sole "rotolando" sulla sua orbita. Per spiegare l'origine di tale stranissimo comportamento e' stato ipotizzato che, miliardi di anni fa, il pianeta sia entrato in collisione con un altro corpo massiccio, forse delle dimensioni due o tre volte quelle della Terra; l'urto avrebbe causato la modifica dell'asse di rotazione e potrebbe anche spiegare la bassa produzione di calore interno: in quella collisione gran parte di quel calore si perse nello spazio. Un'altra ipotesi avanzata per spiegare la bassa produzione di calore e' che esista, nella parte superiore dell'atmosfera di questo pianeta, una qualche tipo di "barriera" che impedisce al calore interno di liberarsi nello spazio, come due strati composti da sostanze differenti.


Sir Frederick William Herschel, la cui immagine e' riprodotta qui a lato, scopri' Urano il 13 marzo 1781, tuttavia non capi' subito di cosa veramente si trattasse: in effetti nessuno aveva mai pensato che potessero esistere altri pianeti oltre a quelli conosciuti anticamente e visibili ad occhio nudo. Urano, con la sua magnitudine media di 5,5, e' praticamente al di la' della portata dell'occhio umano sprovvisto di strumenti, anche perche' si confonde naturalmente con la moltitudine di deboli stelle. In un primo momento egli penso' di aver scoperto una cometa, visto che aveva notato il suo lento movimento nel cielo e penso' quindi che si trovasse ancora molto lontano dal Sole: comunico' la sua scoperta solo il 26 aprile, continuando a considerarlo una semplice cometa. Nel 1783 fu invece provato che si trattava di un pianeta ed allora inizio' un controverso periodo in cui diversi astronomi, spesso in ragione della loro nazionalita', attribuirono al nuovo mondo i nomi piu' disparati: Herschel stesso lo battezzo' Georgian Planet (pianeta di Giorgio) in onore del Re di Gran Bretagna Giorgio III, mentre il francese Jerome Lalande lo chiamo' semplicemente Herschel nel 1784, perche' al di fuori del Regno Unito nessuno aveva accettato il nome suggerito dallo scopritore. Inizio' quindi un lungo periodo in cui furono proposti una pletora di nomi: da Minerva a Cibele passando per Astrea e per gli improbabili Hypercronius e Transaturnis. Alla fine Johann Elert Bode19/01/1747 - 23/11/1826. Astronomo tedesco, noto per la sua riformulazione e divulgazione della legge di Titius-Bode e per il suo contributo alla determinazione dell'orbita di Urano, per il quale suggeri' anche il nome. propose il nome Urano. Bisognera' pero' aspettare almeno fino al 1827 perche' anche la Royal Astronomical Society britannica accetti ed utilizzi normalmente questo nome.






Urano fotografato il 24 gennaio 1986 dalla sonda spaziale Voyager 2Lanciata nel 1977 e' una delle prime sonde esploratrici del Sistema Solare esterno, insieme alla sua gemella Voyager 1. Adesso si sta avventurando nello spazio interstellare ed e' ancora attiva.. Il pianeta mostrava alla sonda il suo emisfero meridionale e non fu possibile osservare quello settentrionale. In quel momento il polo sud di Urano si trovava nella sua fase "estiva", ossia era rivolto verso il Sole. Non sono visibili dettagli dell'atmosfera, anche se successive elaborazioni misero in evidenza alcune bande scure e formazioni nuvolose.


Urano fotografato dal Telescopio Spaziale HubbleIl piu' grande telescopio spaziale finora esistente (2020), lanciato nel 1990 e tutt'ora operativo. Ha contribuito in maniera determinante alla ricerca astronomica degli ultimi decenni. nel 2007, registrando il transito del satellite Ariel sul disco del pianeta. A differenza di quanto registrato dalla Voyager 2 sono qui visibili delle formazioni che ricordano le "bande" osservate normalmente su Giove e Saturno, seppur meno pronunciate. L'ipotesi che e' stata avanzata per spiegare questa differenza e' che nel 1986 Urano mostrava al Sole il suo emisfero meridionale, in anni piu' recenti e' l'equatore che ha avuto il Sole allo zenit: il seppur debole calore solare puo' aver innescato dei processi che portano ad una diminuzione delle foschie di metano nell'alta atmosfera, mostrando i fenomeni meteorologici sottostanti.
Di certo e' che l'anomala inclinazione dell'asse di rotazione di Urano influenzi in maniera profonda la circolazione atmosferica del pianeta, con significative variazioni dell'aspetto legato alle stagioni: passando dai solstiziDal latino solstitium a sua volta unione delle due parole sol (Sole) e stitium (stare, fermarsi) e' quando un pianeta (ad esempio la Terra) nel suo moto di rivoluzione intorno al Sole, presenta un angolo massimo o minimo tra il proprio asse di rotazione e il suo stesso piano orbitale rispetto alla direzione in cui si trova il Sole. Per la Terra si verificano due volte l'anno, all'incirca il 21 giugno ed il 21 dicembre e vengono chiamati Solstizio d'Estate e Soltistizo d'Inverno rispettivamente agli equinozi Dal latino aequinoctium derivato a sua volta dalla locuzione aequa nox ovvero "notte uguale al giorno", e' in astronomia il momento della rivoluzione di un pianeta intorno al Sole in cui quest'ultimo si trova allo zenit dell'equatore. Per la Terra avviene due volte l'anno, approssimativamente il 20 marzo ed il 22 settembre, in quelle giornate il numero di ore di illuminazione e' uguale a quelle notturne e segnano il passaggio dall'inverno alla primavera e dall'estate all'autunno, rispettivamente, per l'emisfero nord. cambia la luminosita' dei poli si intensificano i fenomeni nuvolosi nell'emisfero interessato dalla maggiore esposizione al Sole. Un'altra caratteristica misteriosa del pianeta e' che, malgrado i poli ricevano complessivamente piu' luce solare, sono le zone equatoriali ad essere, relativamente, piu' calde.
Urano e' attorniato da un sistema di 27 lune finora conosciute e da un sistema di anelli cosi' come Saturno e Giove, tuttavia il sistema di anelli di Urano e' piu' piccolo e molto meno luminoso di quello piu' celebre di Saturno.






In questa immagine scattata dal Telescopio Spaziale Hubble il giorno 8 agosto 1998 si possono ammirare i quattro anelli principali di Urano e dieci delle sue lune. Ripresa sulle lunghezze d'onda dell'infrarosso, l'immagine e' in falsi colori: sono visibili diverse formazioni nuvolose organizzate a bande, simili a quelle gia' viste su Giove e Saturno; i punto rossi sono le regioni piu' calde dell'atmosfera.
L'unica esplorazione diretta di Urano e del suo sistema di satelliti ed anelli risale al 1986 da parte del Voyager 2 durante il suo breve passaggio ravvicinato durato circa 6 ore. Nessuna altra sonda spaziale si e' avvicinata da allora al pianeta e non sono previste, a breve termine, missioni specifiche. Sul lungo periodo sono allo studio la missione europea MUSE e quella americana OCEANUS, in un futuro piu' remoto, dopo il 2034, la missione dell'Agenzia Spaziale Europea (ESA) ODINUS e nel 2037 una collaborazione NASA-ESA per quella per ora definita come URANUS PATHFINDER.




Nelle immagini seguenti le cinque maggiori lune di Urano riprese dalla Voyager 2 nel 1986. La prima qui a sinistra e' Miranda che orbita intorno al pianeta ad una distanza media di 130.000 km in 1,4 giorni terrestri. Ha un diametro di soli 480 km, tuttavia la sua superficie mostra delle caratteristiche tali da paragonarlo a mondi ben piu' grandi: canyons tra i piu' profondi del Sistema Solare, faglie, profonde scarpate, pianure ondulate, fosse tettoniche, vaste aree di forma ellittica circondate da corrugamenti e zone forse interessate da criovulcanismoCon il termine crivulcanesimo si intendono tutti quei fenomeni collegati ad attivita' vulcanica su oggetti ghiacciati del Sistema Solare. Un crivulcano emette acqua, ammoniaca o composti del metano anziche' lava ad alta temperatura come avviene sui pianeti di tipo terrestre.; il tutto testimonia una intensa attivita' geologica, certamente inusuale per un corpo celeste cosi' piccolo. Miranda dovrebbe avere un nucleo roccioso composto per la maggior parte di silicati, con un mantello formato principalmente da ghiacchio d'acqua; sulla superficie un miscuglio di silicati, carbonati e ghiaccio d'acqua con tracce di ammoniaca.






Questa immagine ripresa dalla Voyager 2 il 24 gennaio 1986 e' il risultato di quattro distinte immagini unite a mosaico e rappresentano la foto a piu' alta risoluzione a disposizione della luna di Urano Ariel; al momento delle riprese il satellite si trovava a 130.000 km dalla sonda. Ariel ha un diametro di 1.200 km e qui la risoluzione e' pari a 2,4 km per pixel; quasi al limite della soglia di rilevazione si trovano la maggior parte dei crateri che punteggiano la superficie del satellite, in quanto hanno diametri tra i 5 ed i 10 km. Il terreno densamente craterizzato e' attraversato da numerose scarpate e valli: si ritiene che queste valli si siano formate su faglie che hanno creato delle fosse tettoniche, chiamate grabenTermine derivato dal tedesco che in geologia strutturale indica una fossa tettonica, ovvero una parte della superficie planetaria sprofondata per via dell'allontamento di due sezioni della crosta lungo una linea di faglia. Sulla Terra alcuni graben ben noti sono le gravine in Puglia (Italia), la Valle del Reno in Germania e il Campidano in Sardegna (Italia).; le faglie a loro volta sono state create dall'espansione della crosta di Ariel. Quelle piu' grandi sono state riempite di materiale piu' recente, come sembra testimoniare la minore craterizzazione; in questo senso la superficie di Ariel sembra abbastanza giovane, con segni recenti di attivita' geologica. Il satellite orbita a circa 190.000 km da Urano in circa due giorni e mezzo; la sua struttura appare composta da un miscuglio di roccia, materiali a base di carbonio e ghiaccio d'acqua con biossido di carbonio.





Umbriel ripreso dalla sonda Voyager 2 da una distanza di 557.000 km: la risoluzione massima e' di circa 10 km ed e' inquadrato l'emisfero meridionale. Questo satellite e' il piu' scuro delle lune principali di Urano, con riflettivita' pari a solo il 16% e simile a quella degli altipiani lunari, ed una bassa attivita' geologica; la superfice e' fortemente craterizzata ma sembrano assenti i grandi crateri con raggi luminosi visti sugli altri satelliti. In alto a destra dell'immagine, proprio a ridosso del terminatore, si trova un grande cratere del diametro di 110 km, dotato di un picco centrale luminoso; la caratteristica veramente particolare visibile in questa immagine e' pero' l'anello luminoso in prossimita' dell'equatore (in alto nell'immagine). Il diametro di questo anello e' di 140 km e potrebbe essere associato ad un cratere; e' la struttura piu' luminosa di tutta Umbriel e si pensa possa essere un deposito di brina ma, in realta', la sua natura e' del tutto sconosciuta. Il diametro del satellite e' di 1.170 km ed orbita intorno ad Urano in poco piu' di quattro giorni; la sua composizione dovrebbe essere di silicati, ghiacci di acqua e metano.






La piu' grande delle lune di Urano, Titania, fotografata dalla Voyager 2 il 24 gennaio 1986 da una distanza di 500.000 km durante la fase di avvicinamento al pianeta; l'immagine mostra dettagli fino ad una risoluzione massima di 9 km. Orbitante a 436.000 km di distanza da Urano, Titania impiega 8,7 giorni per completare un'orbita; con un diametro di 1.578 km e' la piu' grande tra tutte le lune di questo pianeta e ottava in tutto il Sistema Solare. Composta principalmente da rocce e da ghiaccio d'acqua, suddivise tra nucleo e mantello circostante, potrebbe avere uno strato di acqua allo stato liquido che li separa. Sulla superficie si notano numerosi crateri da impatto, alcuni dei quali grandi fino a 300 km, insieme a canyons e profonde scarpate; recenti osservazioni effettuate da Terra sembrano aver rilevato anche la presenza di anidride carbonica ghiacciata sulla superficie. Titania sembra quindi mostrare chiari segni di attivita' geologica anche abbastanza recente, come la grande struttura simile ad una trincea visibile in prossimita' della linea del terminatore, che divide la parte in ombra da quella illuminata, sulla destra: chiaro segno di attivita' tettonica.
Il nome del satellite deriva direttamente dall'omonima Regina delle Fate della commedia Sogno di una notte di mezza estateUna delle opere piu' famose di William Shakespeare, rappresentata per la prima volta nel 1596. di William Shakespeare.






Ripresa da una distanza di 660.000 km questa immagine e' la migliore di Oberon di cui si dispone; scattata dalla Voyager 2 il 24 gennaio 1986 mostra una risoluzione massima di 12 km per pixel ed i colori sono stati rielaborati partendo da sequenze fotografiche ottenuti con diversi filtri, per cui questa immagine e' in realta' una compositazione. Il satellite ruota intorno ad Urano in tredici giorni e mezzo, ad una distanza media di 583.000 km; il suo diametro e' di 1.523 km e sembra composto da una mistura di acqua ghiacciata, rocce e materiali ricchi di carbonio non escludendo la presenza di composti organici. La superficie si rivela intensamente craterizzata, molto scura e tendente ad un colore rossastro: sono presenti grandi crateri da impatto circondati da raggi luminosi simili a quelli gia' osservati sul satellite di Giove Callisto. Proprio in prossimita' del centro e' visibile un grande cratere con un picco centrale luminoso ed una superficie interna ricoperta da materiale molto piu' scuro: puņ essere del materiale ghiacciato e ricco di carbonio eruttato sul fondo del cratere qualche tempo dopo che il cratere stesso si era formato. Un'altra caratteristica topografica sorprendente e' una grande montagna, alta circa 6 km, che fa capolino sul lembo inferiore sinistro.
L'origine del suo nome e' collegato a quello di Titania, infatti Oberon e' il Re delle Fate nella gia' citata commedia di William Shakespeare Sogno di una notte di mezza estate.






Uranus Sheet Fact



Distanza media dal Sole (semiasse maggiore dell'orbita): 2,872 miliardi di km Hubble Space Telescope Saturn Image
Minima distanza dal Sole (perielio): 2,741 miliardi di km
Massima distanza dal Sole (afelio): 3,003 miliardi di km
Periodo di Rivoluzione intorno al Sole: 84 anni terrestri
Inclinazione dell'Orbita (rispetto al piano dell'orbita terrestre): 0,77°
Diametro Equatoriale: 51.118 km
Diametro Polare: 49.946 km
Massa: 86,8 x 1024 kg (14,5 volte la massa della Terra)
Periodo di Rotazione (equatore): 17 ore 14 minuti
Temperatura Superficiale media (sommita' atmosfera): 55 K (-218°C)










Nettuno

 
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Nettuno e Tritone
17/10/2017 18:06 UT
Telescopio Schmidt-Cassegrain diametro 200mm, lunghezza focale 2000mm (f/10)
Montatura Skywatcher EQ6 Pro
Camera CCD ATIK 16C, fuoco diretto.


Se Urano appare molto piccolo dalla Terra, per Nettuno la situazione e' ancora peggiore: il pianeta non si mostra mai con un diametro apparente superiore a poco piu' di due secondi di arco; in queste condizioni e' praticamente impossibile che piccoli telescopi amatoriali possano scorgere un qualunque dettaglio su quel microscopico dischetto. In effetti Nettuno appare, in tutto e per tutto, come una stella di circa ottava magnitudine, quindi nemmeno osservabile ad occhio nudo. Questa immagine ripresa il 17 ottobre 2017 conferma quanto appena detto: il pianeta e' un dischetto luminoso dovuto alla sovraesposizione, necessaria per mostrare gli oggetti piu' deboli come i satelliti, in realta' il iametro apparente di circa due secondi di arco e' il limite del potere risolutivo del telescopio utilizzato, per cui le sue dimensioni sono di fatto indistinguibili da quelle stellari. Dei quattordici satelliti conosciuti solo uno, Tritone, e' visibile nell'immagine come un piccolo puntino luminoso vicinissmo a Nettuno sulla destra.

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Nettuno e Tritone
29/06/2019 00:10 UT
Telescopio Schmidt-Cassegrain diametro 200mm, lunghezza focale 2000mm (f/10)
Montatura Skywatcher EQ6 Pro
Camera CCD QHY8L raffreddata a -15°C, fuoco diretto.


Questa foto scattata due anni dopo con una nuova strumentazione di ripresa mostra ancora Nettuno di apparenza stellare e la sua luna Tritone; unica differenza e' il campo abbracciato, molto piu' grande. L'immagine e' stata realizzata con una esposizione di dieci minuti, portando al livello di visibilita' anche stelle molto deboli; nessuna tra queste, inclusi Nettuno e Tritone, sono visibili d occhio nudo. La separazione media tra il pianeta e Tritone, che e' la sua luna piu' grande, e' di circa 350.000 km, all'incirca la stessa distanza che separa la Terra dalla Luna.




Foto di Nettuno scattata dalla sonda Voyager 2 il 20 agosto 1989 mentre la navicella si stava avvicinnado al pianeta per la fase di sorvolo ravvicinato del 25 agosto. Quasi al centro del disco e' visibile una formazione chiamata Grande Macchia Nera, per analogia con la Grande Macchia Rossa di Giove, circondata da formazioni nuvolose bianche simili a cirri; un'altra tempesta scura ma piu' piccola della precedente, denominata Dark Spot Junior, si trova in basso a sinistra.
Nettuno appare quasi come un gemello di Urano, in quanto condivide con quest'ultimo molte caratteristiche, innanzi tutto le dimensioni poi la composizione interna e quella dell'atmosfera. L'atmosfera di Nettuno appare composta di idrogeno ed elio con rilevanti proporzioni di acqua, ammoniaca, metano, idrocarburi vari e probabilmente anche azoto; in questa si differenzia dai giganti gassosi Giove e Saturno dove le proporzioni di questi composti chimici sono notevolmente piu' basse. Come Urano, inoltre, nella composizione interna non si trova l'idrogeno allo stato degenere di "metallo" probabilmente presente su Giove e Saturno, in quanto le pressioni esercitate nelle regioni interne non sono sufficienti; troviamo piuttosto un fluido di acqua, ammoniaca e metano ad alta conduttibilita' elettrica ed elevata temperatura che circonda a sua volta un nucleo ricco di ferro, nickel e silicati. A differenza di Urano, pero', Nettuno emette molto piu' calore di quello che riceve dal Sole e di calore dalla nostra stella ne arriva davvero poco, in quanto la temperatura media sulla sommita' delle nubi si aggira intorno ai -223°C. Alla maggiore produzione di calore interno si deve, probabilmente, anche la maggiore attivita' atmosferica, cosi' come fu registrata dalla Voyager 2 nel 1989; vaste formazioni anticicloniche, paragonabili alla Grande Macchia Rossa di Giove, tempeste a latitudini medio-alte, nubi bianche ghiacciate e, soprattutto, i venti piu' forti dell'intero Sistema Solare, con velocita' che possono raggiungere i 2.100 km orari.


Quest'altra immagine di Nettuno e' stata costruita dall'unione di due foto riprese con filtri diversi dalla Voyager 2 e mostra tutte e tre le caratteristiche principali viste dalla sonda durante il suo flyby con il pianeta: la Grande Macchia Nera o Great Dark Spot si trova in alto, sempre accompagnata da bianche formazioni nuvolose che ricordavano i cirri terrestri e che cambiavano aspetto con soprendente rapidita'; a sud la struttura nuvolosa denominata scooter, per via della sua elevata velocita', maggiore delle altre formazioni nuvolose; ancora piu' a sud la Dark Spot 2 o Dark Spot Junior con la sua parte centrale luminosa. Ognuno di questi elementi si sposta in direzione est a velocita' diverse. Le macchie dovrebbero essere formazioni anticicloniche che appaiono nere in quanto si trovano piu' in profondita' nell'atmosfera; le nubi bianche, principalmente la scooter si trovano invece ad altitudini piu' elevate, il che spiega anche la loro maggiore velocita' in quanto spinte da venti molto piu' forti.
L'atmosfera rappresenta complessivamente non piu' del 10% della massa del pianeta ed occupa al massimo il 20% del suo raggio, nelle sue regioni piu' profonde si trovano concentrazioni sempre maggiori di metano, ammoniaca ed acqua: in queste regioni piu' calde ed oscure si attua una transizione verso un mantello fluido ad elevata temperatura (circa 5.000 °K) e ad alta conducibilita' elettrica, definito come un oceano di acqua ed ammoniaca anche se sono presenti anche metano ed altri composti; ad un profondita' di circa 7.000 km il metano potrebbe decomporsi in cristalli di diamanti che precipiterebbero verso il nucleo. Quest'ultimo dovrebbe essere composto da ferro, nichel e silicati, con un massa di poco superiore a quella dell'intero nostro pianeta ed una pressione milioni di volte superiore a quella presente sulla superficie del nostro pianeta.


Come per Urano, anche Nettuno venne scoperto dopo l'invenzione dei telescopi in quanto entrambi non erano visibili ad occho nudo come per gli altri pianeti noti fin dall'antichita'; la differenza tra le due scoperte e' pero' profonda: mentre Urano fu scoperto praticamente per caso da William Herschel come gia' citato in precedenza, la storia della scoperta di Nettuno e' forse piu' affascinante e rivela in pieno la potenza delle leggi di gravitazione universale scoperte da Isaac Newton25/12/1642 - 20/03/1726. Astronomo, matematico, fisico, filosofo e storico inglese, considerato uno dei piu' grande geni di tutti i tempi. La sua Philosophiae Naturalis Principia Mathematica e' ritenuta una delle piu' importanti e geniali opere scientifiche; formulo' la Legge di Gravitazione Universale e le leggi del moto, ponendo le basi della meccanica classica; sviluppo' il calcolo differenziale e dimostro' che la luce bianca e' la composizione di quelle di tutti gli altri colori, ponendo le basi dell'analisi spettroscopica. e le incredibilita' capacita' dell'ingegno umano.
Da quando era stato scoperto Urano gli astronomi si erano resi conto chele posizioni calcolate per questio pianeta differivano un poco da quelle realmente osservate: fu ipotizzato che queste anomalie fossero dovute all'azione perturbante di un altro corpo celeste situato su un'orbita piu' esterna. Urano era stato scoperto nel 1781 e nel 1821 Alexis Bouvard 27/06/1727 - 07/06/1843. Astronomo francese noto soprattutto per le sue attente osservazioni astrometriche di Urano e per le analisi delle sue irregolarita'. aveva pubblicato un primo studio sui suoi parametri orbitali; si dovette pero' attendere fino al 1843 quando John Couch Adams05/06/1819 - 21/01/1892. Matematico inglese noto principalemente per i suoi lavori di previsione matematica della posizione di un nuovo pianeta esterno ad Urano, che sara' poi chiamato Nettuno. e tre anni dopo Urban Le Verrier11/03/1811 - 23/09/1877. Astronomo e matematico francese, specializzato nel campo della meccanica celeste. I suoi calcoli portarono alla scoperta di Nettuno nel 1846. completarono i calcoli: l'astronomo Johann Gottfried Galle09/06/1812 - 10/07/1910. Astronomo tedesco presso l'Osservatorio di Berlino sotto la direzione di Johann Franz Encke, scopritore di Nettuno e di tre comete; anche autore di un catalogo di 414 comete. assistito in maniera determinante da Heinrich Louis d'Arrest13/07/1822 - 14/06/1875. Astronomo tedesco allievo di Johann Gottfried Galle, contribui' in maniera determinante alla scoperta di Nettuno. Scopri' in seguito anche una cometa che porta il suo nome, un asteroide e diverse nebulose. scoprirono Nettuno ad un solo grado di distanza dove era stato previsto dai calcoli. Nell'estate del 1846 era iniziata una vera e propria gara tra gli astronomi britannici, che seguivano le indicazioni fornite da Adams, e quelli tedeschi che si attenevano alle posizioni previste da Le Verrier; sfruttando pero' sia delle migliori carte celesti sia un metodo osservativo molto piu' efficace, suggerito da d'Arrest, i tedeschi riuscirono ad identificare il nuovo pianeta il 23 settembre 1846. In seguito si scopri' che l'astronomo inglese James Challis 12/12/1802 - 03/12/1882. Astronomo inglese direttore dell'Osservatorio di Greenwich, molto attivo nel campo delle osservazioni di comete ed asteroidi, pubblico' piu' di 60 lavori scientifici. Non riusci' ad identificare il pianeta Nettuno pur avendolo osservato piu' volte., incaricato dagli inglesi per la ricerca del nuovo pianeta, lo aveva osservato per ben due volte nel mese di agosto dello stesso anno; purtroppo non era stato in grado, sia per i motivi gia' descritti ma anche per scarsa convizione nella ricerca, di identificarlo come tale e lo aveva confuso con le stelle dello sfondo.


Dopo appena diciassette giorni dalla scoperta, William Lassell18/06/1799 - 05/10/1880. Astronomo ed ottico inglese, fece fortuna come fabbricante di birra e pote' dedicarsi alla sua passione per l'astronomia. Scopri' due lune di Urano, Tritone satellite di Nettuno poco dopo che era stato scoperto il pianeta stesso e il satellite di Saturno Iperione. scopri' la piu' grande delle lune di Nettuno, Tritone. Nel 1989 la sonda Voyager 2 fu la prima, e per ora l'unica, a fotografare questo lontano mondo da vicino: in questa immagine risulta inquadrata la regione meridionale del satellite che ha un diametro di 2.700 km ed orbita in poco meno di sei giorni ad una distanza media di circa 355.000 km dal pianeta con moto retrogrado, ovvero nel senso opposto al moto di rotazione intorno al proprio asse di Nettuno; per questo motivo ed anche perche' la sua composizione ricorda molto quella di Plutone, si pensa che Tritone non si sia formato in prossimita' di Nettuno ma che provenga dalla cosiddetta Fascia di Kuiper, di cui si parlera' piu' avanti.
La foto, ottenuta assemblando insieme dodici scatti singoli della Voyager 2, rivela una superficie molto particolare: la calotta polare sud si trova nella parte superiore dell'immagine ed ha un colore rosato, a nord della calotta (quindi verso il basso dell'immagine) il terreno diventa piu' scuro e di una tonalita' rossastra; lunghe linee, come fratture o faglie nella crosta superficiale, attraversano vasti territori. La craterizzazione e' molto contenuta, ad indicare una superficie abbastanza giovane, soggetta ad attivita' geologica anche piuttosto recente: sono state osservate creste, depressioni, solchi, cavita', altipiani e pianure ghiacciate ma sostanzialmente la superficie e' abbastanza piatta, con una topografia che varia al massimo di un km.


La superficie di Tritone e' composta per la maggior parte da azoto congelato, al di sotto della quale si dovrebbe trovare un mantello di acqua ghiacciata sovrastante un nucleo roccioso e ricco di metalli. A conferma della presunta ed intensa attivita' geologica si notano, specie in questa immagine, dei geyser o vulcani ghiacciati in attivita' che eruttano presumibilmente azoto misto con polveri e composti del metano: il materiale espulso va a ricoprire la superficie e contribuisce a creare l'atmosfera osservata dalla Voyager 2 e confermata piu' tardi anche da osservazioni effettuate da Terra con grandi telescopi, in cui sembra addirittura che lo strato atmosferico fosse diventato piu' denso. Grazie alla Voyager 2 furono identificati almeno cinquanta colonne scure, corrispondenti forse ad altrettanti criovulcani Con il termine criovulcani si intendono tutti quelle strutture collegate ad attivita' vulcanica su oggetti ghiacciati del Sistema Solare. Un crivulcano emette acqua, ammoniaca o composti del metano anziche' lava ad alta temperatura come avviene sui pianeti di tipo terrestre.; E' stato anche coniato il termine Plume dalla lingua inglese per identificare una singolare caratteristica che si e' trovata solo su Tritone, ovvero una emissione di una colonna di vapori emessi per effetto del criovulcanesimo; i pennacchi osservati dalla Voyager 2 arrivavano anche ad una quota di otto km. L'origine di tale fenomeni viene fatta risalire all'irradiazione solare che, per quanto estremamente ridotta per via della grande distanza, ha comunque un effetto notevole vista la bassissima temperatura superficiale di Tritone: in media 38° Kelvin, equivalenti a -235°C, che rende questo satellite il luogo piu' freddo dell'intero Sistema Solare, ancora piu' di Plutone. Un'altra caratteristica pressoche' unica di questa luna e' il terreno detto a cantalupo, ovvero somigliante alla buccia di un melone.






La seconda luna di Nettuno ad essere scoperta fu Nereide nel 1949 da parte di Gerard Kuiper07/12/1905 - 23/12/1973. Astronomo di origine olandese naturalizzato statunitense; e' considerato il padre delle scienze planetarie moderne., anche se in termini di dimensioni questo satellite e' solo il terzo nel sistema nettuniano; la sonda Voyager 2, durante il suo avvicinamento nel 1989, non fu in grado di riprendere immagini dettagliate di questa luna, per cui la sua geologia rimane un mistero, visto anche che nessun'altra missione e' stata condotta finora su Nettuno. Di certo e' che la sua orbita e' la piu' eccentrica tra tutti i satelliti del Sistema Solare, con una eccentricita' di 0,72 circa dove l'eccentricita' pari a 1 equivale ad una curva aperta, ovvero una parabola e non piu' un'ellisse. Osservazioni da Terra hanno anche mostrato saltuari variazioni di luminosita' che arrivano fino ad una magnitudineLuminosita' di un corpo celeste come visto dalla Terra, maggiore e' la luminosita' dell'oggetto e minore e' il valore numerico della sua magnitudine., facendo pensare che le dimensioni di Nereide siano molto irregolari con una superficie differenziata in capacita' riflettenti.
Nel 1981, in modo abbastanza causuale, fu scoperto telescopicamente un terzo satellite di Nettuno denominato Larissa; la scoperta fu effettivamente molto fortuita in quanto si baso' su osservazioni di occultazioni stellari da parte di Nettuno e capito' proprio che questo satellite occultasse una stella, evento piuttosto raro; in effetti nessun'altro astronomo fu poiin grado di rintracciare questa luna fino alla missione del Voyager 2 nel 1989, quando il satellite fu fotografato, confermando la scoperta. In quell'occasione la sonda spaziale scopri' complessivamente sei nuove lune, di cui la piu' grande fu chiamata Proteus che e' anche la seconda in dimensioni e precede Nereide in questa speciale classifica; la Voyager 2 ottenne anche delle foto ravvicinate del satellite, come quella a lato scattata il 25 agosto 1989 ad una distanza di 146.000 km, con una risoluzione di 2,7 km per pixel. Proteus ha un diametro di circa 440 km, anche se la sua forma e' piuttosto irregolare e quindi sarebbe piu' corretto citare le sue dimensioni complete: 440x416x404 km; per contro Nereide, scoperto ben 33 anni prima telescopicamente da Terra, ha un diametro di soli 340 km. L'apparente incongruenza di un satellite piu' grande scoperto molto tempo dopo un piu' piccolo, si spiega con il fatto che mentre Nereide ha una superficie complessivamente piu' riflettente ed orbita molto lontano dal pianeta principale, Proteus e' molto scuro e si trova vicinissimo a Nettuno, per cui risultava molto difficile individuarlo anche con grandi telescopi da Terra, almeno quelli disponibili all'epoca. Nel 2004 sono stati scoperti altri satelliti da osservazioni compiute da Terra, grazie anche a nuovi strumenti ed all'ausilio del Telescopio Spaziale HubbleIl piu' grande telescopio spaziale finora esistente (2020), lanciato nel 1990 e tutt'ora operativo. Ha contribuito in maniera determinante alla ricerca astronomica degli ultimi decenni.; nel 2013 e' stato scoperto quello che, per ora, e' l'ultimo della lista ed esattamente il quattordicesimo: Hippocamp.


Come gli altri giganti gassosi, anche Nettuno ha un proprio sistema di anelli planetari anche se molto deboli ed assolutamente non paragonabili a quelli di Saturno. Si tratta di strutture estremamente sottili e se ne riconoscono diversi concentrici, chiamati con i nomi degli astronomi coinvolti con la storia della scoperta del pianeta e della sua luna principale. Il primo anello ad essere scoperto fu nel 1968 ma in seguito si penso' che mostrasse delle interruzioni: durante delle osservazioni di un'occultazione stellare nel 1984, si registrarono diminuzioni di luminosita' della stella quando questa si avvicinava prospetticamente a Nettuno ma non si rilevarono le analoghe fluttuazioni quando la stella si stava allontanando, come sarebbe dovuto essere nel caso di anelli concentrici e completi. In realta' fu poi la Voyager 2 nel 1989 a svelare il mistero: gli anelli di Nettuno erano molteplici e strutturati in gruppi. La causa che puo' aver generato questa struttura non e' ancora ben chiara ma potrebbe essere legata ad interazioni gravitazionali con alcune delle piccole lune che orbitano in prossimita' degli anelli stessi; l'anello piu' interno, intitolato al matematico inglese Adams, mostra ben cinque archi chiamati Courage, Liberte', Egalite' 1, Egalite' 2 e Fraternite' la cui esistenza pone non pochi problemi di meccanica celeste, in quanto in condizioni normali archi di questo tipo dovrebbero dissolversi nel giro di pochissimo tempo. E' opinione di alcuni ricercatori che sia la luna Galatea, la cui orbita e' interna all'anello, a mantenere parzialmente stabili queste strutture; tuttavia studi recenti hanno mostrato come gli anelli stessi stiano decadendo e che l'arco Liberte' potrebbe dissolversi entro la fine di questo secolo. Lo stesso satellite Galatea potrebbe, in futuro, schiantarsi su Nettuno oppure essere disgregato dalle forze mareali fino a creare un nuovo anello.






Neptune Sheet Fact



Distanza media dal Sole (semiasse maggiore dell'orbita): 4,498 miliardi di km Neptune image from Voyager 2
Minima distanza dal Sole (perielio): 4,459 miliardi di km
Massima distanza dal Sole (afelio): 4,537 miliardi di km
Periodo di Rivoluzione intorno al Sole: 164,9 anni terrestri
Inclinazione dell'Orbita (rispetto al piano dell'orbita terrestre): 1,8°
Diametro Equatoriale: 49.528 km
Diametro Polare: 48.681 km
Massa: 1,02 x 1026 kg (17 volte la massa della Terra)
Periodo di Rotazione (equatore): 16 ore 6 minuti
Temperatura Superficiale media (sommita' atmosfera): 53 K (-2120°C)










Plutone

 
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Plutone
03/06/20217 23:20 UT
Telescopio Schmidt-Cassegrain diametro 200mm, lunghezza focale 2000mm (f/10)
Montatura Skywatcher EQ6 Pro
Camera CCD ATIK 16C, fuoco diretto.


Un tempo Plutone, era ritenuto essere l'estremo avamposto del Sistema Solare, prima degli abissi degli spazi interstellari; oggi, grazie alle scoperte astronomiche piu' recenti, sappiamo che non e' cosi' e questo remoto mondo non e' limite piu' esterno della corte di oggetti che orbita intorno al Sole. Gia' da molti decenni si sospettava che al di la' della sua orbita esistessero altri corpi che estendevano i confini del Sistema Solare; in tempi recenti sono stati infatti identificati diversi pianeti naniCorpo celeste di forma sferica orbitante intorno ad una stella abbastanza grande da non essere considerato come un asteroide ma non cosi' rilevante da essere riuscito a "ripulire" la propria zona orbitale da altri oggetti di dimensioni confrontabili appartenenti ad una famiglia piuttosto eterogenea di corpi celesti definiti come Oggetti Trans-NettunianiCorpi celesti la cui orbita e', almeno per la maggior parte, esterna a quella di Nettuno; anche i termini Fascia di Kuiper e Nube di Oort sono utilizzati per indicare zone al di la' della medesima orbita di Nettuno.. In aggiunta, ad una distanza dal Sole maggiore di questi ultimi, si trova la Nube di OortRegione di spazio compresa tra i 3.000 ed i 15.000 miliardi di km (0,3 - 1,5 anni luce) dal Sole definita come "nube" in cui si trovano un numero elevatissimo di comete; mai osservata direttamente. dove dovrebbero risiedere una moltitudine di comete, residui della formazione del nostro Sistema Solare. Nell'anno 2006 l'Unione Astronomica Internazionale Organizzazione internazionale che riunisce le varie societa' astronomiche di tutto il mondo e responsabile della assegnazione dei nomi di tutti gli oggetti celesti e delle caratteristiche topografiche sulla superficie di altri mondi; ha sede a Parigi. ha declassato Plutone dal rango di pianeta a quello di pianeta nano, accumunandolo agli altri oggetti Trans-Nettuniani. In ogni caso, anche per ragioni storiche, Plutone rimane un mondo di confine, le colonne d'Ercole del nostro piccolo angolo di Universo che possiamo quasi definire "il giardino di casa".

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Plutone
26/06/2019 21:34 UT
Telescopio Schmidt-Cassegrain diametro 200mm, lunghezza focale 2000mm (f/10)
Montatura Skywatcher EQ6 Pro
Camera CCD QHY8L raffreddata a -15°C, fuoco diretto
Esposizione 10 minuti a BIN 1x1.


Ho ripreso due volte Plutone con il mio telescopio: la prima immagine risale al 3 giugno 2017 (in alto), mentre la seconda, qui a fianco, e' del 26 giugno 2019; la marcata differenza qualitativa tra le due foto, a vantaggio della seconda immagine e' dovuta a diversi fattori: sono state utilizzate due telecamere molto diverse dove la QHY8L, utilizzata nel 2019, eccelle in maniera preponderante; una migliore qualita' del fondo cielo ed una elaborazione post ripresa molto piu' efficace. In ogni caso, ben lungi dal poter mostrare un aspetto planetario, Plutone appare come una debole stellina di quattordicesima magnitudine, visibile solo con telescopi di dimensioni medie. Per realizzare entrambe le foto e' stato utilizzato un telescopio Schmidt-Cassegrain da 200mm di diametro e 2 metri di lunghezza focale; l'immagine del 2019 ha richiesto una esposizione complessiva di 10 minuti. Durante l'esecuzione di quest'ultima foto un aereo di linea e' passato all'interno del campo inquadrato dal telescopio ed e' stato registrato dalla camera CCD come una striscia rossastra, grazie alle sue luci di posizione.


Qui a destra la riproduzione delle lastre fotografiche che portarono alla scoperta di Plutone nel 1930; le frecce indicano la posizione del corpo celeste il 23 ed il 29 gennaio 1930. Scoperto dall'astronomo americano Clyde Tombaugh nel 1930, Plutone e' rimasto un mondo misterioso fino al 2015, anno in cui la sonda spaziale americana New Horizons lo ha sorvolato a distanza ravvicinata, trasmettendo le prime immagini ed i primi dati. Anche nei telescopi piu' potenti, infatti, Plutone si presentava come un debole puntino luminoso: impossibile scorgere qualunque tipo di dettaglio superficiale. Solo il Telescopio Spaziale Hubble, tra il 2002 e il 2003, era riuscito a scorgere alcune macchie scure e chiare, senza pero' avere la pretesa di poter fornire dei dettagli. Praticamente la vera conoscenza di Plutone inizia nel luglio del 2015 con la New Horizons attraverso una serie di spettacolari fotografie, dati sulla sua atmosfera, sulla sua struttura superficiale e persino su quella interna.




Plutone fotografato dalla sonda New Horizons. La foto fu scattata il 14 luglio 2015 durante il flyby da parte della sonda sul corpo celeste ed e' stata elaborata per aumentare il contrasto e permettere un migliore riconoscimento delle diverse tipologie di strutture geologiche; la superficie mostra una notevole gamma di colori tenui, esaltati in questa vista da un arcobaleno di azzurri pallidi, gialli, arancioni e rossi profondi. Molte forme del terreno hanno i loro colori distinti, che raccontano una complessa storia geologica e climatologica che gli scienziati hanno appena iniziato a decodificare. La risoluzione di questa immagine e' di 1,3 km per pixel. La regione bianca a forma di cuore sulla destra del disco e' stata chiamata Tombaugh Regio in onore dello scopritore di Plutone; la Cthulhu Macula e' invece la vasta area scura a sinistra e il suo nome deriva direttamente dai romanzi di Howard Phillips Lovecraft20/08/1890 - 15/03/1937. Scrittore, poeta, critico letterario e saggista statunitense, riconosciuto tra i maggiori scrittori di letteratura horror insieme con Edgar Allan Poe e considerato da molti come uno dei precursori della fantascienza angloamericana che si riferi' ad un pianeta ancora non scoperto e su cui risiedevano orribili mostri alieni. I racconti di Lovecraft sono precedenti al 1930, anno della scoperta di Plutone, pero' il mondo a cui faceva riferimento lo scrittore e' stato assimilato chiaramente ad esso, anche perche' veniva posto proprio ai confini del Sistema Solare, esattamente come Plutone. Sopra la Cthulhu Macula si trova la Lowell Regio, chiamata in questo modo in onore del grande astronomo Percival Lowell13/03/1855 - 12/11/1916. Astronomo statunitense, fondatore nel 1894 dell'osservatorio di Flagstaff in Arizona (USA) di cui fu anche direttore fino alla sua morte. Noto soprattutto per le sue osservazioni e lavori su Marte ma anche per per aver intrapreso la ricerca del nuovo corpo celeste al di la' dell'orbita di Nettuno. che cerco' instancabilmente ma anche inutilmente Plutone per piu' di dieci anni: solo la sua morte, avvenuta nel 1916, pote' fermare la ricerca dell'astronomo.


Questa immagine e' il risultato di una compositazione di due foto provenienti da due strumenti diversi di cui e' equipaggiata la sonda New Horizons: la Multispectral Visible Imaging Camera (MVIC) che opera sulle lunghezze d'onda del visibile e la Linear Etalon Imaging Spectral Array (LEISA) che e' sostanzialmente uno spettrometro ad infrarossi. Le regioni colorate in blu sono quelle dove si registra la presenza di ghiaccio d'acqua in superficie: le maggiori concentrazioni sembrano trovarsi nella Virgil Fossa, ovvero la Fossa di Virgilio intitolata al poeta latino Publio Virgilio Marone15/10/70 AC - 21/09/19 AC. Poeta dell'antica Roma, autore di alcune delle piu' importanti opere della letteratura latina: le Bucoliche, le Georgiche e l'Eneide. Le sue opere furono prese come modello fin dall'antichita' e hanno avuto una profonda influenza su tutta la letteratura occidentale: Dante Alighieri lo scelse come guida nel suo viaggio immaginario nell'Inferno e nel Purgatorio immortalato nella Divina Commedia che guido' Dante Alighieri nel suo viaggio attraverso l'Inferno ed il Purgatorio nella Divina Commedia, una frattura lunga complessivamente 714 km nella superficie di Plutone proprio ad ovest del cratere Elliot, intitolato invece allo scopritore della sua atmosfera James Elliot (1943-2011), del diametro di 96 km; formazioni che si trovano sulla sinistra dell'immagine. Importanti depositi si trovano anche nella regione di Bare' Montes, sulla destra nella foto: si trovano anche diversi affioramenti di minore entita' in corrispondenza di crateri da impatto e valli tra le montagne; complessivamente l'immagine copre un'estensione di circa 450 km.
In generale le montagne sembrano costituite da acqua ghiacciata mentre il 98% della superficie e' composto da azoto, sia allo stato ghiacciato sia in quello liquido, monossido di carbonio e tracce di metano; la temperatura superficiale oscilla tra i -223°C e i -233°C. In alcune regioni si sono formate delle dune sagomate in diversi millenni dai venti che soffiano nella debole e tenue atmosfera di questo stupefacente corpo celeste: sostanzialmente la superficie appare piuttosto giovane, in alcuni punti non dovrebbe avere piu' di 180.000 anni di eta'; questo sembrerebbe dovuto all'azione combinata di movimenti tettonici, glaciazioni, spostamento di masse ed attivita' di criovulcaniUn criovulcano emette acqua, ammoniaca o composti del metano anziche' lava ad alta temperatura come avviene sui pianeti di tipo terrestre.


Appena quindici minuti dopo il suo massimo avvicinamento a Plutone, la New Horizons scatto' questa foto guardando indietro, in direzione del Sole, ed inquadrando uno scenario suggestivo: le montagne al tramonto e le pianure di ghiaccio che si estendono fino all'orizzonte. A destra la liscia pianura denominata Sputnik Planum, fiancheggiata ad ovest (sinistra) da aspre montagne ghiacciate che raggiungono altezze fino a 3.500 metri, tra cui lo Norgay Montes in primo piano e Hillary Montes sulla linea dell'orizzonte. La retroilluminazione evidenzia in maniera ancora piu' marcata una dozzina di strati di foschia nella tenue ma estesa atmosfera di Plutone. Al momento dello scatto la sonda si trovava a 11.000 km di distanza e l'immagine abbraccia un campo equivalente di 1.250 km.






L'interno di Plutone dovrebbe mostrare un nucleo roccioso circondato da un mantello formato da un miscuglio di roccia, ghiaccio d'acqua e metano; e' possibile che esiste uno strato, dello spessore di un centinaio di km, di acqua allo stato liquido proprio sotto la crosta congelata. Nel 2016 alcuni studi hanno mostrato che l'impatto di un corpo asteroidale che avrebbe creato la Sputnik Planitia avrebbe fatto risalire in superficie l'acqua imprigionata in tale oceano sotterraneo, questa, esposta ai rigori dello spazio, si sarebbe quindi rapidamente congelata creando la liscia pianura che oggi possiamo osservare.
Il nucleo dovrebbe occupare il 70% dell'intero diametro di Plutone che e' anche privo di campo magnetico.



Intorno a Plutone orbitano cinque satelliti: il piu' grande e' Caronte scoperto nel 1978, seguiti dalla scoperta nel 2005 di Nix e Hydra, Cerberus nel 2011 ed infine Styx nel 2012; gli ultimi quattro sono stati tutti individuati grazie al Telescopio Spaziale Hubble come visualizzato in questa foto scattata nel 2012.




Il piu' interessante di tutti e' senza ombra di dubbio Caronte: il suo diametro e' di circa 1.200 km, il che rende il sistema Plutone-Caronte molto piu' simile ad un sistema doppio rispetto al normale rapporto pianeta-satellite; in effetti il baricentro orbitale del sistema non e', in questo caso, all'interno del corpo principale del sistema ma si trova all'esterno di Plutone. In sostanza entrambi i corpi celesti orbitano intorno al comune centro di massa ed ognuno dei due corpi mostra la stessa faccia verso l'altro; ne consegue che, visto da Plutone, Caronte sara' sempre fisso nello stesso punto del cielo e sempre rivolgendo il medesimo emisfero, stessa cosa per Plutone visto da Caronte; in sostanza i due corpi sono reciprocamente bloccati in una rotazione sincrona.






La superficie di Caronte e' poi altrettanto interessante: non mostra i colori e le luminosita' di Plutone ed e' sostanzialmente scuro, con una calotta polare nord ricoperta da una strato di colore rosso scuro e composto da macromolecole organiche denominate tolineMacromolecole in cui la catena polimerica contiene unita' ripetitive di due o piu' specie differenti e che si formano per irraggiamento da parte della radiazione ultravioletta solare di composti organici semplici come metano o etano, spesso combinati con sostanze inorganiche quali l'azoto molecolare. Le toline non si formano in natura sul nostro pianeta, ma sono state ritrovate in grandi quantita' sui corpi ghiacciati del sistema solare esterno., presenti anche su altri mondi ghiacciati del Sistema Solare; la loro formazione potrebbe essere stata causata da materiali rilasciati da Plutone e depositatesi sul vicino Caronte. La crosta pare essere composta principalmente di ghiaccio d'acqua e la mancanza di crateri da impatto, specie nell'emisfero sud, sembra testimoniare una qualche tipo di attivita' geologica abbastanza recente; sono presenti, inoltre, vaste fosse tettoniche (canyon) che coprono una lunghezza fino a 1.000 km lungo la zona equatoriale, con "scogliere" alte fino a 9.000 metri. La struttura interna dovrebbe essere abbastanza simile a quella di Plutone: un nucleo roccioso ed un mantello ghiacciato che lo circonda, privo pero' del possibile oceano sotterraneo di acqua.






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