Nowe obliczenia odkrywają ogromny ocean pod lodem Plutona

Najnowsze badania dostarczyły głębszego wglądu w ocean podpowierzchniowy Plutona, który wcześniej uważano za niemożliwy do istnienia ze względu na ekstremalnie niskie temperatury tej planety karłowatej.

Student studiów podyplomowych Alex Nguyen obliczył głębokość i gęstość najbardziej tajemniczego i odległego zbiornika wodnego w Układzie Słonecznym.

Nowe obliczenia Alexa Nguyena, studenta studiów podyplomowych na Wydziale Nauk o Ziemi, Środowisku i Planetach, rzucają światło na istnienie ogromnego oceanu ciekłej wody pod lodową powierzchnią Plutona.

W artykule opublikowanym w czasopiśmie Icarus, Nguyen wykorzystał modele matematyczne i obrazy z sondy kosmicznej New Horizons, która minęła Plutona w 2015 r., aby przyjrzeć się bliżej oceanowi, który prawdopodobnie pokrywa planetę pod grubą powłoką azotu, metanu i lodu wodnego.

Patrick McGovern z Lunar and Planetary Institute w Houston w Teksasie był współautorem artykułu.

Przez wiele dziesięcioleci naukowcy zajmujący się planetami zakładali, że Pluton nie może być oceanem. Temperatura powierzchni wynosi około -220 C, jest to temperatura tak niska, że ​​nawet gazy takie jak azot i metan zamarzają na kość. Woda nie powinna mieć szans. „Pluton jest małym ciałem” — powiedział Nguyen. „Powinien stracić prawie całe swoje ciepło wkrótce po powstaniu, więc podstawowe obliczenia sugerują, że jest zamarznięty na kość aż do rdzenia”.

Jednak w ostatnich latach wybitni naukowcy, w tym profesor Bill McKinnon, zebrali dowody sugerujące, że Pluton prawdopodobnie zawiera ocean ciekłej wody pod lodem. Wniosek ten wynikał z kilku linii dowodów, w tym kriowulkanów Plutona, które wyrzucają lód i parę wodną. Chociaż nadal trwają pewne dyskusje, „obecnie powszechnie przyjmuje się, że Pluton ma ocean” — powiedział Nguyen.

Nowe badanie bada ocean bardziej szczegółowo, nawet jeśli jest on o wiele za głęboko pod lodem, aby naukowcy mogli go kiedykolwiek zobaczyć. Nguyen i McGovern stworzyli modele matematyczne, aby wyjaśnić pęknięcia i wybrzuszenia w lodzie pokrywającym Basen Sputnik Platina na Plutonie, miejsce zderzenia meteorytów miliardy lat temu. Ich obliczenia sugerują, że ocean w tym obszarze znajduje się pod powłoką lodu wodnego o grubości 40 do 80 km, kocem ochronnym, który prawdopodobnie zapobiega zamarzaniu wewnętrznego oceanu.

Obliczyli również prawdopodobną gęstość lub zasolenie oceanu na podstawie pęknięć w lodzie powyżej. Szacują, że ocean Plutona jest co najwyżej o około 8% gęstszy niż woda morska na Ziemi, lub mniej więcej tyle samo, co Wielkie Jezioro Słone w stanie Utah. Gdybyś w jakiś sposób dostał się do oceanu Plutona, mógłbyś bez wysiłku unosić się na wodzie.

Jak wyjaśnił Nguyen, ten poziom gęstości wyjaśniałby obfitość pęknięć widocznych na powierzchni. Gdyby ocean był znacznie mniej gęsty, skorupa lodowa zapadłaby się, tworząc o wiele więcej pęknięć niż faktycznie zaobserwowano. Gdyby ocean był znacznie gęstszy, byłoby mniej pęknięć. „Oszacowaliśmy coś w rodzaju strefy Goldilocks, w której gęstość i grubość powłoki są w sam raz” – powiedział.

Agencje kosmiczne nie planują powrotu do Plutona w najbliższym czasie, więc wiele jego tajemnic pozostanie dla przyszłych pokoleń badaczy. Niezależnie od tego, czy nazywa się go planetą, planetoidą, czy po prostu jednym z wielu obiektów na zewnętrznych rubieżach Układu Słonecznego, warto go zbadać – powiedział Nguyen. „Z mojej perspektywy to planeta”.