Nuova teoria “bacia e cattura” spiega la formazione di Plutone

Roma – Miliardi di anni fa, nelle gelide zone esterne del nostro sistema solare, due mondi ghiacciati si sono scontrati, ma invece di distruggersi a vicenda in una catastrofe cosmica, hanno iniziato a ruotare in sintonia come un pupazzo di neve celeste, per poi separarsi pur rimanendo per sempre legati in orbita. È questa la teoria, che sfida decenni di ipotesi scientifiche, che avrebbe formato il pianeta Plutone e la sua luna più grande, Caronte, secondo un recente studio dell’Università dell’Arizona pubblicato su Nature Geoscience. Questo meccanismo “bacia e cattura”, secondo la definizione di Adeene Denton, borsista post-doc della NASA che ha condotto la ricerca presso il Lunar and Planetary Laboratory dell’Università dell’Arizona, potrebbe aiutare a comprendere come si formano ed evolvono i corpi planetari. Il meccanismo “bacia e cattura”, un tipo di collisione cosmica completamente nuovo rispetto ai precedenti, sarebbe stato identificato analizzando il processo di resistenza strutturale dei mondi freddi e ghiacciati, finora trascurato da ricerche precedenti. Per decenni gli scienziati hanno teorizzato che Caronte, la luna insolitamente grande di Plutone, si sia formata da processo simile a quello della luna terrestre: una collisione massiccia cui sono seguiti lo stiramento e la deformazione di corpi simili a fluidi. Questo modello valido per il sistema Terra-Luna, in cui il calore intenso e le masse maggiori coinvolte avrebbero indotto i corpi in collisione a comportarsi in modo simile ai fluidi, non funzionerebbe nel caso del sistema Plutone-Caronte, più piccolo e freddo, proprio a causa dell’integrità strutturale di roccia e ghiaccio. Utilizzando simulazioni di impatto di calcolo avanzate, i ricercatori hanno scoperto che durante la collisione, Plutone e il proto-Caronte invece di allungarsi si sono temporaneamente bloccati in maniera sincrona, ruotando come un singolo oggetto a forma di pupazzo di neve prima di separarsi e si assumere l’attuale struttura di sistema binario, che si verifica quando due corpi celesti orbitano attorno a un centro di massa comune, similmente a quanto fanno due pattinatori che si tengono per mano. “La maggior parte degli scenari di collisione planetaria sono classificati come “mordi e fuggi” o “colpo e fusione”. Ciò iò che abbiamo osservato è uno scenario completamente diverso che abbiamo definito ‘bacia e cattura’ in cui i corpi si scontrano, si uniscono brevemente e poi si separano pur rimanendo legati gravitazionalmente”, ha dichiarato il dottor Denton. Lo studio sembra suggerire da un lato che i meccanismi che si attivano per attirare Caronte siano in grado di direzionarlo nell’orbita giusta e dall’altro che Plutone e Caronte durante la collisione sino rimasti in gran parte intatti, preservando la loro struttura originale. Inoltre, il processo di collisione, inclusa la frizione mareale, cioè l’attrito generato dalle maree, nel momento in cui i corpi si sono separati, avrebbe indotto in entrambi i corpi un importante aumento del calore: un fenomeno che potrebbe spiegare lo sviluppare nel pianeta Plutone di un oceano sotterraneo senza richiedere la formazione nel sistema solare, molto più precoce e radioattivo. I ricercatori intendono ora indagare le possibili influenze delle forze mareali sull’evoluzione iniziale di Plutone e Caronte quando erano molto più vicini tra loro e come questa formazione si allinei con le attuali caratteristiche geologiche di Plutone ed infine esaminare se processi simili siano applicabili alla formazione di altri sistemi binari. “Intendiamo capire se questa configurazione iniziale possa influire sull’evoluzione geologica di Plutone”, ha concluso Denton. “Il calore dell’impatto e le successive forze mareali potrebbero avere avuto un ruolo cruciale nel modellare le caratteristiche oggi osservabili sulla superficie di Plutone”. (30Science.com)