C'è vita su Plutone?

Scoperto per la prima volta nel 1930, Plutone è stato considerato il nono pianeta del nostro Sistema Solare per molti decenni. E sebbene da allora il suo status sia stato declassato a quello di pianeta nano, grazie alla scoperta di Eris nel 2004, Plutone continua ad affascinare e incuriosire gli astronomi.

E con il Nuovi orizzonti missione che si avvicina rapidamente al pianeta, gli astronomi stanno aspettando con impazienza il ritorno di fotografie e dati che li aiuteranno a rispondere ad alcune domande scottanti che hanno su questo corpo celeste, non ultimo il fatto che supporti o meno la vita!

Condizioni della superficie:
Per essere onesti, non c'è praticamente alcuna possibilità che Plutone abbia la vita che vive sulla sua superficie. Per cominciare, orbita attorno al nostro Sole a distanze estreme, che vanno da 29,657 AU (4,437.000.000 km) al perielio a 48,871 AU (7,311.000.000 km) all'afelio. A questa distanza, le temperature superficiali possono raggiungere anche i 33 K (-240 °C o -400 °F).

A queste temperature non solo l'acqua gela solida, ma anche altri liquidi e gas presenti sulla superficie di Plutone, come il metano (CH⁴), gas azoto (N²) e monossido di carbonio (CO) – anche solido congelante. Questi composti hanno punti di congelamento molto più bassi dell'acqua, quindi la possibilità che la vita sopravviva in queste condizioni è praticamente nulla.

Un'idea artistica del gelido Plutone. Credito: ESO/ L. Calçada

E mentre Plutone ha un'atmosfera sottile, consiste principalmente di gas azoto, metano e monossido di carbonio, che esistono in equilibrio con i loro ghiacci sulla superficie. Allo stesso tempo, la pressione superficiale varia da s da 6,5 ​​a 24 ?bar (da 0,65 a 2,4 Pa), che è da circa un milione a 100.000 volte inferiore alla pressione atmosferica terrestre.

Questa atmosfera subisce anche transizioni man mano che Plutone si avvicina e si allontana dal Sole. Fondamentalmente, quando Plutone è al perielio, l'atmosfera si solidifica; quando è all'afelio, la temperatura superficiale aumenta, facendo sublimare i ghiacci.

In quanto tale, semplicemente non c'è modo in cui la vita possa sopravvivere sulla superficie di Plutone. Tra il freddo estremo, la bassa pressione atmosferica e i continui cambiamenti nell'atmosfera, nessun organismo conosciuto potrebbe sopravvivere. Tuttavia, ciò non esclude la possibilità che la vita si trovi all'interno del pianeta.

Dentro:
Come molte lune e planetoidi più piccoli nel sistema solare esterno, gli scienziati ritengono che la struttura interna di Plutone sia differenziata, con il materiale roccioso che si è depositato in un nucleo denso circondato da un mantello di ghiaccio. Si ritiene che il diametro del nucleo sia di circa 1700 km (che rappresenta il 70% del diametro di Plutone), mentre si stima che lo strato di ghiaccio abbia uno spessore compreso tra 100 e 180 km al confine tra nucleo e mantello.

La struttura teorica di Plutone, costituita da 1. Azoto congelato 2. Ghiaccio d'acqua 3. Roccia. Credito: NASA/Pat Rawlings

Poiché il decadimento degli elementi radioattivi alla fine riscalderebbe i ghiacci abbastanza da permettere alla roccia di separarsi da essi, è possibile che Plutone abbia un oceano di acqua liquida sotto il suo mantello. Nel 2011, scienziati planetari Guillaume Robuchon e Francis Nimmo dell'Università della California a Santa Cruz ha modellato l'evoluzione termica di Plutone e ha studiato il comportamento del guscio per vedere come la superficie sarebbe stata influenzata dalla presenza di un oceano sottostante.

Ciò che determinarono fu che la superficie di Plutone sarebbe stata ricoperta da fratture superficiali che attraversano il globo, dovute a cambiamenti di temperatura, sollecitazioni di tensione e sollecitazioni di compressione dell'oceano liquido sottostante. Sebbene non esistano dati visivi a supporto dell'esistenza di tali caratteristiche della superficie, la missione New Horizons dovrebbe fornire a breve prove fotografiche della superficie.

Possibilità future:
Un'altra possibilità è che nel tempo cambieranno le condizioni che potrebbero consentire alla vita di esistere su Plutone. Mentre Plutone si trova ben oltre il nostro Sole zona abitabile , sia la dimensione del nostro Sole, sia la portata di quella zona, saranno soggette a modifiche. In un lontano futuro – circa 5,4 miliardi di anni da oggi – il nostro Sole si espanderà in una gigante rossa, aumentando la quantità di energia che emette per un periodo di diversi milioni di anni.

Una volta esaurito il nucleo di idrogeno in 5,4 miliardi di anni, il Sole si espanderà in una fase subgigante e raddoppierà lentamente le sue dimensioni in circa mezzo miliardo di anni. Man mano che si espande di dimensioni, consumerà i pianeti interni (inclusa la Terra) e la zona abitabile si sposterà verso il Sistema Solare esterno. Anche prima che diventi una gigante rossa, la luminosità del Sole sarà quasi raddoppiata e la Terra sarà più calda di quanto non sia Venere oggi.

Questo è il concetto di un artista di un pezzo scosceso di detriti del sistema solare che appartiene a una classe di corpi chiamati oggetti transnettuniani (TNO). Credito: NASA

Si espanderà quindi più rapidamente nell'arco di circa mezzo miliardo di anni fino a diventare oltre duecento volte più grande di quello che è oggi e un paio di migliaia di volte più luminoso. Questo inizia quindi la fase del ramo delle giganti rosse (RGB) che durerà circa un miliardo di anni, durante la quale il Sole perderà circa un terzo della sua massa.

Durante quel periodo, molti oggetti nella fascia di Kuiper si riscalderanno in modo significativo, tra cui Plutone, Eris e innumerevoli altri Oggetti transnettuniani (TNO).

Tuttavia, data la composizione di questi corpi e la finestra relativamente breve in cui saranno più caldi e più umidi, non è probabile che la vita si evolverà da zero. Invece, dovremmo probabilmente trasportarlo lì dalla Terra, supponendo che l'umanità sia ancora viva, e seminare Plutone e altri corpi sopravvissuti con vegetazione e organismi terrestri.

In breve, la migliore risposta alla domanda: c'è vita su Plutone? – è un clamoroso forse. Un'altra possibile risposta è forse no, con l'avvertenza che potrebbe esserci davvero vita lì un giorno (cioè noi, se siamo ancora in giro). Nel frattempo, tutto ciò che possiamo fare è aspettare che i dati inizino ad arrivare da New Horizons e scansionarli per i segni rivelatori che la vita è davvero lì in questo momento!

Abbiamo molti articoli interessanti su Plutone qui su Universe Today. Ad esempio, eccone alcuni Fatti interessanti su Plutone , Quanto è grande Plutone? , e Quanto tempo ci vuole per arrivare a Plutone? , e Perché Plutone non è più considerato un pianeta .

Per saperne di più, vai su NASA Nuovi orizzonti pagina iniziale della missione E assicurati di dare un'occhiata a questi ultime immagini di Plutone .