Risale al 22 giugno 1978 la scoperta di Caronte, la più grande lune del pianeta nano Plutone. Fu individuata dagli astronomi James Christy e Robert Harrington grazie all’osservatorio Navale a Flagstaff in Arizona, che si trova a soli 9 chilometri dall’Osservatorio Lowell, da dove nel 1930 fu scoperto Plutone. 

Avvenuta per caso mentre i due astronomi stavano perfezionando i calcoli dell’orbita di Plutone, la scoperta è stata confermata il 2 luglio 1978. Quella è stata la prima di numerose scoperte che hanno gradualmente trasformato l’immagine di Plutone, che da un punto luminoso in un telescopio è diventato un mondo affascinante ai confini del Sistema Solare, che ospita 5 lune e che la Nasa ha deciso di visitare con la missione New Horizons, che lo ha sorvolato nel luglio 2015. 

La sonda americana ha inviato spettacolari immagini di Plutone e Caronte, che sono molto diverse da quelle sgranate scattate 40 anni prima, ma cruciali per la scoperta della luna. Guardando quelle foto, Christy vide una sorta di piccola protuberanza e perlustrando gli archivi dell’osservatorio trovò altri casi in cui Plutone appariva stranamente allungato. Quindi misurò l’angolo dove apparivano le anomalie, mentre il collega Harrington simulò matematicamente l’orbita di una eventuale luna. I calcoli erano coerenti con la presenza di una luna, ma per essere sicuri gli astronomi catturarono altre immagini con il telescopio dell’osservatorio. Così il 2 luglio 1978, nuove foto mostrarono che la protuberanza era un satellite e cinque giorni dopo fu annunciata la scoperta. 

“La missione New Horizons ha un grande debito di gratitudine verso Christy” ha rilevato il responsabile scientifico Alan Stern. Oggi, grazie alle immagini della sonda si è scoperto che Caronte ha subito uno sconvolgimento geologico: le foto hanno infatti rivelato la presenza di un canyon lungo oltre 1.600 chilometri, il quale indica che probabilmente questa luna aveva un oceano sotterraneo che si è congelato, e aumentando di volume ha spaccato la superficie.

Plutone e Caronte possiedono una caratteristica unica nel sistema solare, condivisa, in misura minore, solo da quella formata dalla Terra e dalla Luna. Nel resto del sistema solare la massa dei satelliti è trascurabile rispetto a quella del pianeta intorno a cui orbitano, con un rapporto mai superiore a 1/4.000. La nostra Luna e Caronte sono invece fuori scala rispetto agli altri satelliti: la Luna ha una massa pari a 1/81 di quella della Terra e Caronte arriva, addirittura, fino a 1/9 della massa di Plutone.

La notevole massa dei due satelliti mostra i suoi effetti sull’attrazione gravitazionale che Caronte esercita su Plutone. Quando un pianeta ha una massa migliaia di volte superiore a quella dei suoi satelliti, questi gli girano intorno senza disturbarne il moto in misura apprezzabile. Ma Plutone, invece, è costretto dalla massa relativamente grande di Caronte a ruotare intorno a un baricentro molto distante dal loro centro geometrico. Pianeta e satellite si muovono così simili a due pattinatori che girano in tondo tenendosi per le braccia. Nel caso della coppia Terra-Luna, il centro di massa comune si trova comunque all’interno della Terra, a 4.700 km dal centro geometrico del pianeta e a circa 1.500 km dalla superficie. Nel caso di Plutone e Caronte, invece, il centro di massa è nello spazio tra i due corpi, all’incirca 950 km al di sopra della superficie di Plutone.