Przez
Niedawne badania dostarczyły głębszego wglądu w podpowierzchniowy ocean Plutona, co wcześniej uważano za niemożliwe ze względu na ekstremalnie niskie temperatury panujące na planecie karłowatej.
Absolwent Alex Nguyen obliczył głębokość i gęstość najbardziej tajemniczego i odległego zbiornika wodnego Układu Słonecznego.
Nowe obliczenia Alexa Nguyena, absolwenta Wydziału Nauk o Ziemi, Środowisku i Planetach, rzucają światło na istnienie ogromnego oceanu ciekłej wody pod powierzchnią Ziemi. Plutonlodowa powierzchnia.
W artykule opublikowanym w czasopiśmie IkarNguyen wykorzystał modele matematyczne i zdjęcia wykonane przez sondę New Horizons, która minęła Plutona w 2015 roku, aby przyjrzeć się bliżej oceanowi, który prawdopodobnie pokrywa planetę pod grubą powłoką z azotu, metanu i lodu wodnego.
Współautorem artykułu był Patrick McGovern z Lunar and Planetary Institute w Houston w Teksasie.
Przez wiele dziesięcioleci planetolodzy zakładali, że Pluton nie jest w stanie utrzymać oceanu. Temperatura powierzchni wynosi około -220°C, jest to temperatura tak niska, że nawet gazy takie jak azot i metan zamarzają w postaci stałej. Woda nie powinna mieć szans. „Pluton to małe ciało” – powiedział Nguyen. „Powinien był stracić prawie całe swoje ciepło wkrótce po powstaniu, więc podstawowe obliczenia sugerowałyby, że jest zamarznięty na stałe do rdzenia”.
Najnowsze dowody na istnienie wody w stanie ciekłym
Jednak w ostatnich latach wybitni naukowcy, w tym profesor Bill McKinnon, zebrali dowody sugerujące, że pod lodem Pluton prawdopodobnie zawiera ocean ciekłej wody. Wniosek ten wyciągnął się z kilku dowodów, w tym z kriowulkanów Plutona, które wyrzucają lód i parę wodną. Chociaż nadal toczy się debata, „obecnie powszechnie przyjmuje się, że Pluton ma ocean” – powiedział Nguyen.
W nowym badaniu bada się ocean bardziej szczegółowo, nawet jeśli znajduje się on zbyt 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 na tym obszarze znajduje się pod skorupą lodu wodnego o grubości od 40 do 80 km, co stanowi warstwę ochronną, która prawdopodobnie zapobiega zamarznięciu wewnętrznego oceanu.
Obliczyli także 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, czyli mniej więcej tyle samo, co Wielkie Jezioro Słone w Utah. Gdybyś mógł w jakiś sposób dostać się do oceanu Plutona, mógłbyś bez wysiłku unosić się na wodzie.
Jak wyjaśnił Nguyen, ten poziom gęstości wyjaśniałby dużą liczbę 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 Złotowłosej, w której gęstość i grubość skorupy są w sam raz” – powiedział.
Agencje kosmiczne nie planują w najbliższym czasie powrotu na Plutona, dlatego wiele jego tajemnic pozostanie dla przyszłych pokoleń badaczy. Niezależnie od tego, czy nazywa się to planetą, planetoidą, czy po prostu jednym z wielu obiektów w odległych rejonach Układu Słonecznego, warto go zbadać, powiedział Nguyen. „Z mojego punktu widzenia to planeta”.
Odniesienie: „Rola zasolenia oceanu Plutona we wspieraniu ładunków lodu azotowego w basenie Sputnik Planitia”, PJ McGovern i AL Nguyen, 28 stycznia 2024 r., Ikar.
DOI: 10.1016/j.icarus.2024.115968
