Vlnky na Plute naznačujú podpovrchový oceán

Čiastočný orbitálny pohľad na zemeguľu s hladkým bielym a drsným červeným terénom.

Pohľad New Horizons na Sputnik Planitia na Plute, ktorý tvorí polovicu funkcie „srdca“ Pluta. Nová štúdia podivných vlniek na opačnej strane trpasličej planéty podporuje predchádzajúci dôkaz, že Pluto má podpovrchový oceán. Obrázok prostredníctvom NASA/ SwRI/ JHUAPL/Vedecké správy.


Nie je to tak dávno, čo si vedci mysleli, že Zem je jediným miestom v slnečnej sústave s oceánom. Ale potom sme sa dozvedeli - prekvapenie! - že niekoľko ľadových mesiacov vo vonkajšej slnečnej sústave sú tiež vodné svety. Súpravdaaj vodné svety v tom zmysle, že väčšina, ak nie všetky ich oceány, sú globálne. Tieto mimozemské oceány sa líšia od oceánov Zeme: nie sú na povrchoch mesiacov, ale pod povrchovými krustami ľadu. Teraz sa vytvárajú dôkazy pre ďalší taký oceán, tentoraz nie na mesiaci, ale natrpasličí planétaPluto. Dôkazy sú založené na tom, čo vedci nazývali „vlnky“ na povrchu Pluta.

Vedci predstavili najnovšie zistenia o vlnení na povrchu Pluta - a o možnom oceáne pod kôrou Pluta - navirtuálna 51. lunárna a planetárna vedná konferencia. Dôkazy naznačujú, že Pluto má medzi kôrou a jadrom hlboký oceán. Konferencia sa mala konať od 16. do 20. marca v The Woodlands blízko Houstonu v Texase, ale tento rok bola kvôli pandémii COVID-19 zmenená na formát iba pre virtuálne použitie.


Táto najnovšia aktualizácia o možnom Plutónskom oceáne bola tiež predmetom anový článokod Terézie Machemer vSmithsonian Magazine1. apríla 2020. Výsledky vychádzajú z nového príspevku, ktorý bol prvýmvopred publikovanéna ArXiv v októbri 2019 a stále čakápartnerské preskúmanie. Vedúci autor je meno, ktoré môžete poznať. To jeAlan Stern, ktorý stál na čele skupinyNové horizontymisia na Pluto po celé desaťročia, od konceptu po realitu.

Hlavným cieľom nového príspevku bolo štúdium vzdialených terénov Pluta a ich vzniku. Z papiera:

Sonda New Horizons poskytla takmer globálne pozorovania Pluta, ktoré ďaleko presahujú rozlíšenie súborov údajov na Zemi. Väčšina doterajšej analýzy Pluta New Horizons sa zamerala na hemisféru Pluta (t. J. Anti-charónska hemisféra obsahujúcaSputnik Planitia). V tejto práci sumarizujeme a interpretujeme údaje na vzdialenejšej strane (tj na hemisfére, kde sa nestretávame) a poskytujeme prvý integrovaný prehľad New Horizons o vzdialených terénoch.

Fotografia povrchu Pluta - sivé a čierne škvrny so zdvihnutými prvkami obklopené bodkovanou čiarou.

Neobvyklé tmavé „vlnky“ na odvrátenej strane Pluta (v krúžku). Odvrátenú stranu Pluta bolo možné vidieť v nižšom rozlíšení iba počas preletu New Horizons, ale obrázky stále poskytujú cenné vodítka k možnosti podpovrchového oceánu. Obrázok prostredníctvom tímu New Horizons/Vedecké správy.




Dôkazy o oceáne Pluta pochádzajú z tmavých vlnkovitých útvarov na vzdialenejšej strane Pluta. Ako tieto vlnky vznikli? Vedci si myslia, že boli vyrobené rovnako veľkým nárazom, aký spôsobilSputnik Planitia, čo je obrovská hladká planina primárne dusíkového ľadu na druhej strane trpasličej planéty. Táto plytká kotlina tvorí polovicu výrazného obrovského „Srdce”Na Plute. Ako planetárny vedec Univerzity PurdueAdeene Dentonpovedala Lisa Grossmanová v avyhláseniedoVedecké správy:

Ak je náraz dostatočne veľký, samotná planéta môže pôsobiť ako šošovka a zamerať vlnovú energiu na presne opačný bod na planéte od nárazu.

Denton a jej kolegovia spustili počítačové simulácie, aby zistili, ako šokové vlny z nárazu mohli ovplyvniť vnútro Pluta. Simulácie naznačovali, že na vysvetlenie vlnenia je potrebný oceán. Ako povedal Denton:

Dostali sme zábavnú odpoveď.


Trojuholníkový pohľad v reze na planetárne vnútro s textovými poznámkami na bielom pozadí.

Schéma toho, ako by mohol vyzerať interiér Pluta pod Sputnik Planitia (bunkový terén na pravej strane, hore). Ľadová kôra nad vodou je v tejto oblasti tenšia. Obrázok cez James Tuttle Keane/ Medium.com/Začína sa to náramne!.

Oceán by musel byť hlboký najmenej 150 kilometrov a jadro Pluta musí obsahovať minerály, ako napríklad serpentín, ktoré vznikajú pri interakcii medzi horninou a vodou. Denton povedal:

Rozhodne to nie je práve fajčiarska zbraň. Ale je to vzrušujúce.

Toto nové modelovanie interiéru Pluta je najnovším z rastúceho počtu štúdií, ktoré naznačujú, že Pluto môže mať pod svojim povrchom stále tekutú vodu. Predtým v roku 2016 aj vedciukázalže trhliny na povrchu a sférický tvar samotného Pluta boli dôkazom podpovrchového oceánu. Vodítkom môže byť aj orientácia Pluta. Ďalšia štúdiaz minulého rokatvrdí, že skalnaté telo, ktoré sa zrazilo s Plutom a vytvorilo Sputnik Planitia, skutočne prelomilo ľadovú kôru trpasličej planéty. To umožnilo oceánu krátko prúdiť na povrch pred zmrazením, čo ovplyvnilo orientáciu osi Pluta.


Nový výskum je presvedčivý, aj keď ešte nie je presvedčivý. Stále je možné, že existuje ďalšie vysvetlenie zvlneného terénu na vzdialenejšej strane. AkoJames Tuttle Keane“povedal planetárny vedec z Jet Propulsion Laboratory NASAScientific Americanvvyhlásenie:

Na tej vzdialenejšej strane Pluta je veľa podivných vecí. A existuje mnoho rôznych spôsobov, ako si môžete predstaviť vytvorenie niektorých z týchto podivných vzorov, ktoré vidíme.

Okrúhle biele oblasti oddelené ryhami a kopcami na hnedastom teréne.

Detailný pohľad na neobvyklý bunkový terén v Sputniku Planitia, zložený z dusičnatého ľadu. Vodné ľadové hory sú na okraji tohto regiónu. Obrázok prostredníctvom NASA/ JHUAPL/ SwRI/ Medium.com/Začína sa to náramne!.

To, či najnovší výskum skutočne naznačuje, že oceán na Plute je, sa ešte len ukáže. Ale ak áno, veľmi by to vedcom pomohlo pochopiť, ako môžu také podpovrchové oceány existovať vo svete, ktorý je inak príliš chladný a príliš ďaleko od Slnka, vrátane ďalších malých predmetov vCooperov pás- prstenec malých skalnatých a ľadových telies obiehajúcich okolo Slnka za Neptúnom - kde sídli Pluto. Ako Dentonpovedal Scientific American:

Možno budeme musieť o Kuiperovom páse a všetkých týchto vzdialených svetoch v ňom premýšľať trochu inak a možno sa na ne pozrieť trochu bližšie. Všetci mohli byť hostiteľmi takej neuveriteľnej a bohatej geologickej histórie.

Ak je na Plute skutočne oceán, ako a kedy sa vytvoril? Ako planetárny vedecRezbár BiersonKalifornskej univerzity v Santa Cruz,povedal Vedecké správy:

Ak je dnes oceán, ponúka sa otázka, kedy sa tam oceán dostal?

Podľa Biersona, keby mal Pluto „studený štart“, voda by bola od začiatku zmrazená a potom by sa neskôr topila v dôsledku rozpadu rádioaktívnych prvkov v jadre trpasličej planéty. Potom by opäť čiastočne zmrazilo. Ale keby mal Pluto „teplý štart“, oceán by bol vždy tekutý a pravdepodobne je ním aj dnes, možno iba s čiastočným zmrazením. Od vody, ktorá čiastočne znova zamrzla, by sa vytvorili trhliny, a to zrejme ukázali obrázky z New Horizons. Bierson povedal:

To znamená, že možno Pluto začal teplo. Možno to začalo s tekutým oceánom skutočne skoro.

Fuzzy modrý prsteň okolo čierneho kruhu na čiernom pozadí.

Pluto podsvietené slnkom, ako ho vidí New Horizons. Tenká atmosféra žiari éterickou jemnou modrou farbou. Obrázok prostredníctvomNASA/ JHUAPL/ SwRI.

Ak má teda Pluto za posledných niekoľko miliárd rokov oceán, mohlo by byť obývateľné? Mohol by oceán Pluta skutočne podporovaťživot? Ak jadro Pluta obsahuje predpokladané minerály, potom by interakcie voda-hornina na dne oceánu mohli predstavovať potrebnú energiu a živiny, ako v oceánoch na Zemi a možno aj v oceánskych mesiacoch, ako napr.EurópaaEnceladus. A ak by mohol byť Pluto obývateľný, čo ostatné telá v Kuiperovom páse? Ako Keanedomnieval savVedecké správy:

Toto je jedna z najlepších hypotéz, ktoré by mohla testovať budúca misia Pluto. Ak môže mať Pluto oceán a potenciálne byť obývateľné, je veľmi pravdepodobné, že aj ostatné telesá v Kuiperovom páse sú oceánske svety a sú tiež potenciálne obývateľné.

Napriek tomu, že misia spoločnosti New Horizons v Plute je už dávno za nami, odoslané údaje budú výskumníkov zamestnávať ďalšie desaťročia. AkopoznamenalvScientific AmericanodJani Radebaugh, planetárny vedec z Univerzity Brighama Younga:

Je úžasné, ako z toho vyžmýkame každý kúsok.

Usmievajúci sa muž v obleku.

Alan Stern z Juhozápadného výskumného ústavu (SwRI), hlavný vyšetrovateľ misie New Horizons k Plutu a hlavný autor novej štúdie. Obrázok prostredníctvomSwRI.

New Horizons zistil, že Pluto je komplexný malý svet s rozsiahlymi, hladkými ľadovými pláňami mrazeného dusíka, ktorých povrch je rozdelený na veľké „bunky“ (známe ako bunkový terén) a hory zložené z vodného ľadu, na ktorom je „sneh“ z metánu hore. Pluto má tiež veľmi riedku atmosféru dusíka, metánu a oxidu uhoľnatého, a keď sa New Horizons pozreli na Pluto podsvietené Slnkom, atmosféra jemne žiarila ako modrý prstenec okolo trpasličej planéty. A aj keď je Pluto oveľa menší ako Zem, nemá najmenej päť mesiacov! Ak je dole aj oceán, bol by tento už tak bizarný svet ešte zvláštnejší.

Zrátané a podčiarknuté: Zvláštne vlnky na vzdialenejšej strane Pluta sú dôkazom podpovrchového oceánu.

Zdroj: Pluto’s Far Side

Prostredníctvom časopisu Smithsonian

Prostredníctvom Vedeckých správ

Prostredníctvom Scientific American