Obliczenia i sonda New Horizons pozwalają lepiej zbadać Plutona
Ocean ciekłej wody głęboko pod lodową powierzchnią Plutona staje się coraz lepiej poznany dzięki nowym obliczeniom i sondzie New Horizons.
W badaniu opublikowanym w czasopiśmie Icarus, Alex Nguyen z Washington University in St. Louis i Patrick McGovern z Lunar and Planetary Institute in Houston, wykorzystali modele matematyczne i zdjęcia z sondy kosmicznej New Horizons, która minęła Plutona w 2015 roku, aby przyjrzeć się bliżej oceanowi, który prawdopodobnie pokrywa planetę pod grubą skorupą azotu, metanu i lodu wodnego.
Przez wiele dziesięcioleci naukowcy planetarni zakładali, że Pluton nie może utrzymać oceanu. Temperatura powierzchni wynosi około -220 stopni Celsjusza, co jest temperaturą tak niską, że nawet gazy takie jak azot i metan zamarzają, a tym bardziej woda nie powinna mieć szans na występowanie w stanie ciekłym.
„Pluton to małe ciało niebieskie. Powinien stracić prawie całe swoje ciepło wkrótce po uformowaniu, więc podstawowe obliczenia sugerowałyby, że jest zamarznięty aż do rdzenia” – podkreśla Alex Nguyen.
Jednak w ostatnich latach naukowcy zebrali dowody sugerujące, że Pluton prawdopodobnie zawiera ocean ciekłej wody pod lodem. Wniosek ten pochodzi z kilku linii dowodów, w tym kriowulkanów na planecie karłowatej, które wyrzucają lód i parę wodną. Chociaż nadal toczy się debata, „obecnie ogólnie przyjmuje się, że Pluton ma ocean” – twierdzi Nguyen.
Nowe badanie skupia się w szczególności na oceanie, przybliżając jego właściwości, nawet jeśli znajduje się on zbyt głęboko pod lodem, aby naukowcy mogli go kiedykolwiek zobaczyć. Astronomowie stworzyli modele matematyczne, aby wyjaśnić pęknięcia i wybrzuszenia w lodzie pokrywającym basen Plutona Sputnik Platina, miejsce uderzenia meteorytu miliardy lat temu. Ich obliczenia sugerują, że ocean w tym obszarze istnieje pod skorupą lodu wodnego o grubości od 40 do 80 kilometrów, co zdaniem badaczy stanowi warstwę ochronną, która prawdopodobnie zapobiega zamarzaniu wewnętrznego oceanu. Dane do oszacowania tego dostarczyła również sonda New Horizons.
Naukowcy obliczyli również prawdopodobną gęstość lub zasolenie oceanu na podstawie pęknięć w pokrywającym go lodzie. Oszacowali, że ocean Plutona jest co najwyżej o około 8 proc. gęstszy niż woda morska na Ziemi.
Jak wyjaśniają astronomowie, taki poziom gęstości tłumaczyłby obfitość pęknięć widocznych na powierzchni. Gdyby ocean był znacznie mniej gęsty, skorupa lodowa zapadłaby się, tworząc znacznie więcej pęknięć niż zaobserwowano. Gdyby był gęstszy, pęknięć byłoby mniej.
Agencje kosmiczne nie planują powrotu na Plutona w najbliższym czasie, więc wiele jego tajemnic pozostanie przez jakiś czas nierozwiązana.
Emil Gołoś
