Когато космическият апарат на НАСА New Horizons достигна Плутон миналия юли, той даде на учените първия си подробен поглед върху един от най-мистериозните обекти в Слънчевата система. В допълнение към чудесата като висящи планини, ледени вулкани и гигантски басейн във формата на сърце, изображенията, озарени от сондата, разкриха повърхност, помрачена от мрежа от фисури и забележимо сферична форма.
Свързано съдържание
- Пет нови неща, които научихме за Плутон тази седмица
- Северният полюс на Плутон е осеян с каньони
- Главите на космическите кораби на НАСА за най-дълбоките вечни потопи в сливите на Сатурн Луна
- Тези снимки дават рядък проблясък в сърцето на плутоновата муха
За някои учени тези последни две открития са намеци, че в мъничкия свят може да бъде скрито нещо дори по-диво, защото те са първите преки улики, че Плутон може да бъде домакин на подземен океан под дебелата си ледена кора. Ако бъде потвърдено, океанът върху Плутон би имал дълбоки последици, защото би увеличил вероятността други ледени тела да могат да приемат течна вода - и вероятно живот.
„Фактът, че дори студен, далечен Плутон може да има подземен океан, означава, че има потенциални местообитания дори в очевидно неперспективни места“, казва Франсис Ниммо, учен от New Horizons, базиран в Калифорнийския университет в Санта Крус.
Освен Земята, никоя тела в Слънчевата система няма големи количества течна вода на техните повърхности. Това е проблем за астробиолозите, тъй като повечето учени смятат, че водата е необходима съставка за възникването на живота.
Все пак космическите сонди от десетилетия събират доказателства, че ледените луни около Юпитер и Сатурн държат огромни океани под техните кори. Луната на Сатурн Енцелад извежда гейзери, които са богати на вода и въглерод, докато Юпитеровата Европа е покрита с фрактури и хребети, които намекват за подземен океан, който се топи през леда. В момента тези светове се считат за едни от най-добрите места за търсене на живот другаде в Слънчевата система.
Плутон също е леден, но разликата е, че тези луни имат по-очевидни източници на топлина, за да поддържат вътрешната вода течна: гравитационното месене, което получават, докато се люлее около масивните си родителски планети. Плутон няма масивен спътник и орбитира между 3 и 5 милиарда мили от слънцето, така че астрономите най-вече смятат, че трябва да е твърде студено за модерен океан.
Някои теоретични модели предполагат, че радиоактивният разпад в скалистия интериор на Плутон може да нагрее нещата достатъчно, за да създаде подземен океан в някакъв момент от неговата история, може би дори достатъчно топлина, която водят до днес, но няма истински доказателства, казва Нимо - досега.
Изказвайки се на неотдавнашна среща на Американския геофизичен съюз (AGU) в Сан Франциско, Nimmo очерта две ключови улики от New Horizons. Нито един от тях не е затънал, като казва, но заедно, те са внушаващи.
Първо, New Horizons разкри наличието на разширена тектоника, разломи и пукнатини по лицето на Плутон, които биха могли да покажат, че повърхността е претърпяла разширение в близкото минало.
„Лесен начин за това е, ако имате океан, който започва да се рефризира“, казва Ниммо, защото водата се разширява по обем, докато се променя от течност в твърдо вещество. "Тъй като течната вода замръзва обратно в лед, външната повърхност на Плутон трябва да се премести навън и вие получавате разширение."
Второто доказателство е свързано с формата на Плутон, по-специално забележимата липса на издутина около екватора му като тази, открита на Земята, нейната луна и други закръглени небесни тела.
Докато сферичните тела се въртят, въртящите се сили изтласкват материала към екватора, изравнявайки ги донякъде. Екваториалната издутина на Луната е дори по-голяма, отколкото трябва да се има предвид нейната текуща скорост на въртене, а учените смятат, че това е така, защото се въртеше по-бързо по-рано в историята си, когато лунната скала беше по-пластична. За разлика от това, въпреки че Плутон се върти по-бързо от нашата Луна, той изобщо няма издутина.
„Луната записва древно състояние на въртене“, казва Ниммо. "Плутон не показва доказателства за това. Има различни начини за унищожаване на изкопаеми издутини и един от тях е да има океан." Това е така, защото водата има повече свобода на движение, отколкото лед, така че глобален течен слой, който се плъзга наоколо, би помогнал да се противодейства на силите на въртене, като се намали такава издутина.
Засега екипът на New Horizons прави доста солиден случай за океан на Плутон, казва Ейми Бар Млинар, експерт по формиране и развитие на твърди планетарни тела в Института за планетарни науки в Тусон, Аризона.
„Базира се на основен планетарен научен тип анализ. Това не изисква много фантазия моделиране, където има 45 различни входни параметри, които могат да бъдат объркани ", казва Бар Млинар.
Но все още не всички са убедени, дори и други членове на екипа на New Horizons. Повърхностните пукнатини на Плутон могат да бъдат обяснени с други вътрешни промени в температурата или структурата на леда, казва Бил Макинън, планетарен учен от Университета във Вашингтон в Сейнт Луис.
„По същия начин, сривът на изкопаемата издутина е съобразен с океана на Плутон, казва Макинън.“ Но океан не се изисква. Нито означава, че океанът, дори да е съществувал, трябва да съществува и днес. Сривът на изкопаемата издутина можеше да се случи преди милиарди години. "
New Horizons изпълниха един самолет на Плутон. За по-конкретно доказателство за океана на Плутон, „би трябвало да се върнем с орбитална мисия, може би по-късно през този век“, казва Макинън.
Ако бъдещите тестове потвърдят наличието на океан върху Плутон, Макинън смята, че може да има още по-скрити морета, които чакат да бъдат открити в границите на Слънчевата система. Плутон е част от пояса на Койпер - пръстен от подобни тела, който също би могъл да генерира вътрешна топлина от радиоактивен разпад.
„Други големи обекти на пояса на Койпер са подобни или дори по-богати на скали, така че тези светове също могат да имат океани“, казва той.
Такива далечни океани биха били много различни от това, с което сме свикнали на Земята, отбелязва Надин Барлоу, астроном от университета в Северна Аризона. Освен че е заключен под десетки футове лед, Плутонският океан почти сигурно би имал различен състав от земните морета.
„Трябва да запомним, че варовете в Плутон включват не само воден лед, но и въглероден диоксид и метан, “ казва Барлоу. В сравнение с нашите морета, потенциалният океан на Плутон също вероятно ще бъде особено блестящ, богат на разтворени соли и амоняк, които биха помогнали да се намали точката на замръзване и да се поддържа в течно състояние.
Тези допълнителни съставки биха направили морската вода на Плутон непривлекателна за астронавтите, но все пак е възможно някои форми на екстремен живот да наричат такъв океански дом. И макар New Horizons вече да измине Плутон към следващата си цел на пояса на Койпер, планираната мисия на НАСА към Луната Йовиан Луна може да се окаже решаващо изпитателно поле за изучаване на подземни океани върху ледените тела и определяне на тяхната приложимост за приемане на живот.
Това означава, че мисията на Европа и всички бъдещи пътеки за опознаване на Плутон ще трябва да вземат предпазни мерки, за да не замърсят потенциално поддържаща живота среда с наземни организми, казва Барлоу.
Бар Млинар се съгласява: "Може да се наложи да измислим умни начини да изследваме химията на океана на Плутон от повърхността", казва тя. "Трябва да научим повече за геологията на тези тела и как може да се изрази материал от океана на повърхността."
