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| La fascia verticale centrale con Plutone e Caronte è attenuata per non sovraesporre la foto. La croce è il riverbero del crocicchio che regge lo specchio secondario di Hubble. La luminosità a grana grossa che sembra diffondersi dal centro è un artefatto causato dalla lunga esposizione. |
Plutone è un mondo piccolo. Ha un diametro di circa 2300 km (contro i 3476 km. della nostra Luna). La nuova luna è la più piccola tra quelle finora scoperte. Il suo diametro è stimato tra 13 e 34 km. Notte (Nix) e Idra (Hydra), scoperte sempre da Hubble nel 2005, sono tra i 32 e i 113 km. Per confronto Caronte, la luna maggiore (scoperta nel 1978 dallo U.S. Naval Observatory e confermata come corpo separato da Plutone di nuovo dallo Hubble nel 1990) ha un diametro di 1200 km, molto grande rispetto al pianeta. In effetti il sistema Plutone-Caronte può considerarsi un pianeta doppio.
La nuova luna è situata tra le orbite di Notte e Idra e gira intorno a Plutone in 31 giorni terrestri. Il periodo orbitale di Notte è di circa 25,5 giorni, quello di Idra di circa 38, mentre Caronte completa la sua orbita in 6,39 giorni terrestri, esattamente lo stesso tempo che impiega Plutone a girare su se stesso. Plutone e Caronte, data la vicinanza e le dimensioni non troppo dissimili, sono infatti in blocco mareale: ciascuno presenta verso l'altro sempre la stessa faccia. Nel sistema Terra-Luna, solo la seconda è in blocco mareale.
«Trovo straordinario che gli strumenti di Hubble ci abbiano messi in grado di vedere chiaramente un oggetto così piccolo da una distanza di più di 5 miliardi di km», ha detto Mark Showalter dell'Istituto SETI di Mountain View in California, che conduce questo programma di osservazione con lo Space Telescope.
La scoperta è un risultato di un lavoro in corso per supportare la missione New Horizons della NASA, una sonda automatica lanciata nel 2006 il cui arrivo al sistema di Plutone è previsto per il 2015 e che si trova ora oltre l'orbita di Nettuno.
La missione è progettata per fornire nuove informazioni sui misteriosi mondi al margine esterno del nostro sistema solare. La mappatura della superficie di Plutone e la scoperta di nuovi satelliti da parte di Hubble è stata fondamentale per pianificare il passaggio ravvicinato della New Horizons, anche perché la sonda non si fermerà (per frenare avrebbe dovuto portare con se il carburante necessario, più di quanto ne è servito per accelerare) e dovrà puntare gli strumenti di bordo con grande precisione.
«Questa è una scoperta fantastica», ha detto Alan Stern (del Southwest Research Institute a Boulder in Colorado) il capo ricercatore della missione New Horizons.
«Ora che sappiamo che c'è un'altra luna nel sistema di Plutone possiamo pianificare un'osservazione ravvicinata durante il flyby». Il tempo discrezionalmente a disposizione del direttore dello Space Telescope Science Institute è stato dedicato alle osservazioni di Hubble.
Si ritiene che l'intero sistema di lune di Plutone si sia formato da una collisione del pianeta nano con un altro corpo di dimensioni planetarie ai primordi del sistema solare. Lo scontro scagliò in orbita intorno a Plutone del materiale che si condensò nella famiglia di lune che vediamo ora.
Le rocce lunari riportate sulla Terra dalle missioni Apollo hanno portato a formulare la teoria che anche la nostra Luna sia il risultato di uno scontro simile tra la Terra primordiale e un corpo delle dimensioni di Marte, 4,4 miliardi di anni fa.
Gli scienziati ritengono che del materiale sparato via da impatti di micro-meteoriti sulle lune di Plutone possa aver formato degli anelli intorno al pianeta, ma finora le fotografie di Hubble non li hanno mostrati.
«Questa sorprendente osservazione ci mostra ancora una volta la straordinaria capacità di Hubble - come osservatorio astronomico multiuso - di fare scoperte tanto stupefacenti quanto inopinate» ha affermato Jon Morse, direttore della sezione di astrofisica al quartier generale della NASA a Washington.
P4 è stato osservato per la prima volta in una fotografia ripresa dalla Wide Field Camera 3 dello Hubble il 28 giugno 2011. È stato confermato da fotogrammi successivi presi il 3 e il 18 luglio. La luna non è stata vista precedentemente perché finora erano stati usati tempi di esposizione inferiori. C'è qualche possibilità che fosse stata ripresa in alcune foto del 2006 ma che sia stata scambiata per un artefatto strumentale delle immagini (un picco di diffrazione).
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