Шта се крије испод леденог срца Плутона? Нова истраживања показују да би могао постојати слани океан налик Мртвом мору, дебљине више од 100 километара.
"Термички модели унутрашњости и тектонског доказа Плутона пронађени на површини указују на то да океан може постојати, али није лако закључити његову величину или било шта друго о томе", рекао је Брандон Јохнсон са Универзитета Бровн. "Умели смо да ограничимо његову дебљину и добијемо неке трагове о саставу."
Истраживање Јохнсона и његовог тима усредсредило је Плутоново „срце“ - регију која се неформално назива Спутник Планум, а коју је свемирска летјелица Нев Хоризонс сликала током лета лета Плутона у јулу 2015. године.
Главни истраживач Нев Хоризонс-а, Алан Стерн, назвао је Спутник Планум "једним од најневероватнијих геолошких открића у 50 и више година планетарног истраживања", а претходна истраживања показала су да се регион непрекидно обнавља леденом конвекцијом.
Срце је базен широки 900 км - већи од комбинације Тексаса и Оклахоме - а чини се да је барем западна половина настала ударцем, вероватно објектом 200 километара или већим.
Јохнсон и колеге Тимотхи Бовлинг са Универзитета у Чикагу и Алекандер Тровбридге и Андрев Фреед са Универзитета Пурдуе моделирали су динамику удара који је створио масивни кратер на површини Плутона, а такође су погледали динамику између Плутона и његовог месеца Цхарон.
Њих двоје су уредно закључани једни другима, што значи да увек показују једно и исто лице док се окрећу. Спутник Планум седи директно на осе осе, која повезује два света. Та позиција сугерира да базен има оно што се назива аномалијом позитивне масе - има више масе од просечне за Плутонску ледену кору. Како се Цхаронова гравитација повлачи за Плутоном, она би се повлачила пропорционално више на подручјима веће масе, која би нагињала планету све док Спутник Планум није постао поравнат са оси плиме.
Дакле, уместо да буде рупа у земљи, кратер се заправо напунио. Део га је напунио конвексални азотни лед. Иако тај ледени слој додаје неку масу базену, он сам није довољно густ да би Спутник Планум имао позитивну масу.
Остатак те масе, рекао је Џонсон, може бити произведен течношћу која залази испод површине.
Јохнсон и његов тим су то објаснили овако:
Попут кугле за куглање спуштене на трамполину, велики утицај ствара удубљење на површини планете, праћен поновним набијањем. То одбијање вуче материјал према горе из дубоке унутрашњости планете. Ако је тај материјал на којем се намотава гушћи од онога што је испуцан ударцем, кратер се завршава истом масом као и пре него што се удар догодио. То је феномен који геолози називају изостатском компензацијом.
Вода је гушћа од леда. Дакле, ако се испод ледене шкољке Плутона налазио слој течне воде, можда је излетео после удара Спутник Планума, увече из масе кратера. Ако би базен почео са неутралном масом, тада би слој азота који је стављен касније био довољан да створи аномалију позитивне масе.
„Овај сценариј захтева течни океан“, рекао је Јохнсон. „Желели смо да покренемо рачунарске моделе утицаја да видимо да ли се то заиста и дешава. Оно што смо открили је да је стварање аномалије позитивне масе заправо прилично осетљиво на то колико је густ слој океана. Такође је осетљива на то колико је океан слани, јер садржај соли утиче на густину воде. "
Модели су симулирали утицај објекта довољно великог да створи базен слива Спутник Планума који удара у Плутон брзином која се очекује за тај део Сунчевог система. Симулација је претпостављала различите дебљине воденог слоја испод коре, од воде уопште до слоја дебљине 200 километара.
Сценариј који је најбоље реконструисао опажену величину Спутник Планума, истовремено стварајући кратер са компензованом масом, био је онај у којем Плутон има океански слој дебљине више од 100 километара, а сланост је износила око 30 процената.
"Ово нам говори је да ако је Спутник Планум заиста позитивна аномалија масе - и чини се да јесте - овај океански слој од најмање 100 километара мора бити тамо", рекао је Јохнсон. „Мени је прилично невероватно да ово тело имате тако далеко у Сунчевом систему да и даље има течну воду.“
Јохнсон, он и други истраживачи, наставиће да проучавају податке које им је Нев Хоризонс послао како би добили јаснију слику интригантне унутрашњости и могућег океана Плутона.
Даљње читање: Универзитет Бровн, Нев Хорионс / АПЛ
