Ai confini del nostro sistema solare, si trova uno dei mondi più misteriosi e fraintesi mai scoperti: Plutone. Un tempo classificato come il nono pianeta, Plutone ora detiene il titolo di pianeta nano, eppure rimane uno dei corpi celesti più affascinanti nel cielo. La sua distanza dalla Terra, le temperature estreme e la posizione remota all'interno della Fascia di Kuiper hanno reso le osservazioni dirette quasi impossibili per gran parte della storia. Ma nel 2015, la navicella spaziale New Horizons della NASA ha effettuato il primo sorvolo di Plutone, svelando un mondo molto più complesso e sorprendente di quanto gli scienziati avessero immaginato.
La superficie di Plutone è una miscela sorprendente di azoto congelato, monossido di carbonio e ghiaccio di metano. Questi ghiacci volatili modellano il terreno in modi straordinari, scolpendo pianure, picchi e creste diverse da qualsiasi cosa vista sulla Terra o anche su altri pianeti. Una delle scoperte più sorprendenti della missione New Horizons è stata la presenza di montagne di ghiaccio imponenti che si innalzano fino a 3.500 metri sopra le pianure circostanti. Si ritiene che queste montagne siano composte principalmente di ghiaccio d'acqua, abbastanza forte da sostenere tali elevazioni nell'ambiente a bassa gravità di Plutone. Queste formazioni sfidano le precedenti supposizioni che Plutone fosse semplicemente un residuo statico e congelato del primo sistema solare.
Invece, Plutone è dinamico. Ha un'atmosfera, sebbene sottile, che si espande quando il pianeta è più vicino al Sole e si ritira quando si allontana nella sua orbita ellittica. Composta principalmente di azoto, questa fragile atmosfera contiene anche tracce di metano e monossido di carbonio. Sono stati rilevati strati di foschia, creando una morbida nebbia che si stende sulle pianure ghiacciate e sui massicci montuosi di Plutone. Questi fenomeni atmosferici contribuiscono alla qualità surreale del paesaggio del pianeta, conferendogli una bellezza suggestiva che contrasta nettamente con il suo ambiente rigido.
Forse la caratteristica più iconica di Plutone è la regione a forma di cuore conosciuta come Tombaugh Regio, in onore di Clyde Tombaugh, l'astronomo che ha scoperto Plutone nel 1930. Quest'area include un enorme ghiacciaio di azoto congelato noto come Sputnik Planitia, che presenta modelli cellulari sulla sua superficie, ritenuti il risultato della convezione all'interno del ghiaccio. Questi schemi indicano processi geologici attivi, suggerendo che Plutone non solo è geologicamente vivo ma potrebbe anche avere un oceano sotterraneo al di sotto della sua crosta ghiacciata. Un tale oceano, se esiste, sarebbe mantenuto liquido dal calore generato dal decadimento radioattivo nel nucleo, molto simile alle teorie proposte per altre lune ghiacciate nel sistema solare esterno.
Il terreno di Plutone rivela una storia segnata da collisioni, criovulcanismo e cicli climatici. La sua mancanza di crateri da impatto in alcune regioni suggerisce che parti della sua superficie siano relativamente giovani, forse di soli decine di milioni di anni—un battito di ciglia nel tempo geologico. Questa rinnovata superficie suggerisce un'attività interna che è inaspettata per un piccolo pianeta nano distante. La scoperta di creste, cavità e possibilmente vulcani di ghiaccio, aggiunge alla crescente visione che la geologia di Plutone sia molto più varia e attiva di quanto si credesse.
Oltre alla diversità geologica, l'interazione di Plutone con le sue cinque lune conosciute—particolarmente Caronte, la più grande—offre ulteriori intuizioni sulla dinamica del sistema solare esterno. Caronte è così massiccia rispetto a Plutone che i due corpi orbitano attorno a un centro di massa comune situato tra di loro. Questo sistema binario unico crea interazioni gravitazionali complesse che possono influenzare l'attività superficiale e il comportamento atmosferico. Le macchie rosso scuro sulla superficie di Caronte sono ritenute essere il risultato di materiale che sfugge dall'atmosfera di Plutone e si congela sulla sua luna, fornendo prove dello scambio di particelle in corso tra i due corpi.