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Plutone è (normalmente) il più lontano pianeta dal Sole e di gran lunga il più piccolo.
Plutone è più piccolo anche di sette satelliti del sistema solare (Luna,
Io,
Europa,
Ganimede,
Callisto,
Titano e
Tritone).
orbita: 5.913.520.000 km (39,5 UA) dal Sole (media)
diametro: 2.274 km
massa: 1,27e22 kg
Nella mitologia romana, Plutone (greco: Ade) è il dio dell'oltretomba. Il pianeta ha ricevuto questo nome (dopo molti altri suggerimenti) forse perché si trova così lontano dal Sole da essere sempre al buio e forse perché "PL" sono le iniziali di Percival Lowell.
Plutone venne scoperto nel 1930 grazie ad un caso fortunato. I calcoli, che in seguito di rivelarono essere errati, avevano predetto un pianeta al di là di Nettuno, basandosi sui moti di Urano e Nettuno. Ignorando l'errore, Clyde W. Tombaugh, al Lowell Observatory in Arizona, compì un'analisi molto attenta del cielo, che portò comunque alla scoperta di Plutone.
Dopo la scoperta, si trovò ben presto che Plutone era troppo piccolo per spiegare le discrepanze nelle orbite degli altri pianeti. La ricerca di un Pianeta X continuarono, ma nulla fu trovato. Né è probabile che sarà mai trovato qualcosa: le discrepanze, infatti, scompaiono se si considera la massa di Nettuno come determinata dal Voyager 2. Non esiste nessun decimo pianeta.
Plutone è l'unico pianeta che non sia stato visitato da una sonda. Anche l'Hubble Space Telescope riesce a risolvere solo le formazioni più grandi della sua superficie (a sinistra e in alto).
Fortunatamente, Plutone ha un satellite, Caronte. Per buona sorte, Caronte venne scoperto (nel 1978) prima che il suo piano orbitale si muovesse verso l'interno del sistema solare: è stato perciò possibile osservare molti transiti di Plutone su Caronte e viceversa. Calcolando accuratamente quali porzioni di quale corpo sarebbero state coperte in un certo istante, e osservando le curve di luminosità, gli astronomi sono stati in grado di realizzare una mappa delle aree brillanti e oscure di entrambi i corpi.
Il raggio di Plutone non è ben conosciuto. La stima del JPL è di 1.137 km, con un errore di +/-8, cioè meno dell'1%.
Sebbene la somma delle masse di Plutone e Caronte sia conosciuta abbastanza bene (può essere determinata grazie ad attente misurazioni del periodo e del raggio dell'orbita di Caronte, applicando la terza legge di Kepler), è difficile determinare le masse individuali di Plutone e Caronte, poiché bisognerebbe determinare i loro rispettivi moti intorno al baricentro del sistema, e ciò richiede misurazioni molto più raffinate: ma essi sono così piccoli e così lontani che neppure l'HST è capace. Il rapporto delle loro masse si aggira probabilmente tra 0,084 e 0,157; ulteriori osservazioni sono in corso, ma non avremo dati veramente accurati finché non invieremo una sonda.
Plutone è il secondo corpo maggiormente contrastato del sistema solare (dopo Giapeto). Indagare sull'origine di tale contrasto è uno degli obiettivi principali della proposta missione Pluto Express.
Alcuni ritengono che sarebbe meglio classificare Plutone come grande asteroide o cometa, piuttosto che come pianeta. Alcuni lo considerano il più grande degli oggetti nella Cintura di Kuiper. Quest'ultima posizione è meritevole di attenzione, ma storicamente Plutone è stato classificato come pianeta ed è probabile che rimarrà tale.
L'orbita di Plutone è assai eccentrica. Talora di trova più vicino al Sole di Nettuno (è stato così dal gennaio 1979 e lo sarà fino al febbraio 1999). Plutone ruota in direzione opposta rispetto a quella degli altri pianeti.
Plutone è legato da una risonanza 3:2 con Nettuno: ciò significa che il periodo orbitale di Plutone è esattamente 1,5 volte più lungo di quello di Nettuno. La sua inclinazione orbitale è pure molto maggiore di quella degli altri pianeti: perciò, sebbene sembri che l'orbita di Plutone attraversi quella di Nettuno, in realtà questo non è e i due pianeti non collideranno mai. (Qui c'è una spiegazione più dettagliata.)
Come Urano, Plutone ha un piano dell'equatore che è quasi ad angolo retto sul piano dell'orbita.
La temperatura superficiale di Plutone non è ben conosciuta, ma si aggira probabilmente tra i 35 e i 45 gradi Kelvin (tra -228 e -238 C).
La composizione di Plutone è sconosciuta, ma la sua densità (circa 2 g/cm3) indica che probabilmente è costituito da una miscela di roccia (70%) e ghiaccio d'acqua (30%), come Tritone. Le aree luminose della superficie sembrano essere coperte di ghiacci di azoto con piccole quantità di metano (solido) e monossido di carbonio. La composizione delle aree più scure è sconosciuta, ma potrebbe trattarsi di materiale organico primordiale o di reazioni fotochimiche dovute ai raggi cosmici.
Poco si sa dell'atmosfera di Plutone, ma con ogni probabilità essa consiste per lo più di azoto con tracce di monossido di carbonio e di metano. È estremamente tenue, generando una pressione alla superficie di appena alcuni microbar. L'atmosfera di Plutone potrebbe esistere allo stato gassoso solo quando il pianeta si trova vicino al suo perielio; ma per la maggior parte del lungo anno plutoniano, i gas atmosferici sono ghiacciati. Nei pressi del perielio è probabile che una parte dell'atmosfera sfugga nello spazio, interagendo forse con Caronte. I progettisti della missione Pluto Express intendono far arrivare la sonda su Plutone mentre l'atmosfera non è ancora congelata.
L'insolita natura delle orbite di Plutone e di Tritone e la somiglianza delle proprietà della massa dei due corpi fanno pensare a qualche connessione tra di loro. Si pensava che un tempo Plutone potesse essere stato un satellite di Nettuno, ma questo sembra improbabile. Una idea più diffusa è che in passato Tritone, come Plutone, si muovesse su un'orbita indipendente intorno al Sole e poi fosse stato catturato da Nettuno. Forse Tritone, Plutone e Caronte sono gli unici i membri superstiti di un gruppo di oggetti simili, che sono stati gettati nella Nube di Oort. Come la Luna della Terra, Caronte potrebbe essere il risultato della collisione tra Plutone e un altro corpo.
Plutone può essere visto con un telescopio amatoriale, ma non è facile. La planet finder charts di Mike Harvey mostra l'attuale posizione di Plutone (e degli altri pianeti) nel cielo, ma saranno necessarie carte molto più dettagliate ed attente osservazioni nel corso di vari mesi per trovarlo. Carte adatte possono essere create con un programma planetario come lo Starry Night.
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orbita: 19.640 km da Plutone
diametro: 1.172 km
massa: 1,90e21 kg
Caronte è il nome del personaggio mitologico che traghettava i morti al di là del Fiume Stige nell'Ade (l'oltretomba).
(Sebbene la spiegazione ufficiale del nome sia questa, tuttavia lo scopritore di Caronte lo chiamò così anche in onore di sua moglie, Charlene.)
Caronte venne scoperto nel 1978 da Jim Christy. Prima di allora si pensava che Plutone fosse molto più grande, giacché le immagini di Caronte e Plutone erano confuse insieme.
La particolarità di Caronte è che si tratta del satellite più grande, in rapporto al suo pianeta, del sistema solare (un primato che un tempo era detenuto dalla nostra Luna). Alcuni preferiscono considerare Plutone/Caronte come un pianeta doppio, piuttosto che un pianeta e un satellite.
Il raggio di Caronte non è conosciuto con sicurezza. La stima del JPL di 586 km ha un margine di errore di +/-13, cioè più del 2%. Anche la sua massa e la sua densità non sono molto ben conosciute.
Plutone e Caronte sono unici anche per un altro motivo: non solo Caronte ruota
in maniera sincrona, ma lo fa anche Plutone: entrambi rivolgono sempre la stessa faccia verso l'altro.
(Ciò rende le fasi di Caronte viste da Plutone molto interessanti.)
La composizione di Caronte è sconosciuta, ma la sua bassa densità (circa 2 g/cm3) indica che esso potrebbe essere simile alle lune ghiacciate di Saturno (per esempio Rea). La sua superficie sembra essere coperta di ghiaccio d'acqua.
A differenza di Plutone, Caronte non ha grandi formazioni di albedo, anche se potrebbe averne di più piccole, che non possono essere risolte.
Si è proposto che Caronte si sia formato in seguito ad un gigantesco impatto simile a quello che formò la Luna terrestre.
È dubbio se Caronte abbia o meno un'atmosfera significativa.
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