14 июля 2015 года. Новые горизонты космический корабль совершил первый в истории облет Плутона, который когда-то был (и для многих остается) девятой планетой Солнечной системы. Хотя встреча была недолгой, потрясающие изображения и объемы данных, которые она получила, раскрыли потрясающе яркий и динамичный мир. Помимо сердца Плутона, плавающих ледяных холмов, азотных айсбергов и азотных ветров, Новые горизонты данные также намекнули на существование океана под ледяной коркой Плутона. Это фактически сделало Плутон (и его крупнейший спутник Харон) членами клуба «Океанские миры».
Спустя почти десять лет после этой исторической встречи ученые все еще делают открытия на основе данных «Новых горизонтов». В новой статье ученые-планетологи Алекс Нгуен и доктор Патрик Макговерн использовали математические модели и изображения, чтобы узнать больше о возможном океане между ледяной поверхностью Плутона и его силикатным и металлическим ядром. Согласно своему анализу, они определили, что океан Плутона расположен под поверхностной оболочкой размером от 40 до 80 км (от 25 до 50 миль), изолирующим слоем, достаточно толстым, чтобы гарантировать, что внутренний океан остается жидким.
Нгуен — аспирант факультета искусств и наук в области наук о Земле, окружающей среде и планетах Вашингтонского университета в Сент-Луисе (WUSTL), а доктор Макговерн — старший научный сотрудник Института Луны и планет (LPI) в Хьюстоне. Их статья «Роль солености океана Плутона в поддержании нагрузки азотного льда в бассейне Sputnik Planitia» недавно появилась в журнале. Икар. Исследование является частью докторской диссертации Нгуена. исследования в Вашингтонском университете, где он является научным сотрудником канцлера Олина и научным сотрудником Национального научного фонда.
На протяжении десятилетий планетологи считали, что Плутон слишком холоден, чтобы поддерживать внутренний океан. Плутон вращается далеко за пределами «линии льда» Солнечной системы, границы, за которой летучие элементы (вода, углекислый газ, аммиак и т. д.) становятся твердыми. При средней температуре поверхности -229°C (-380°F) даже азот и метан становятся твердыми, как камень. Как отметил Нгуен в недавнем интервью The Source (новостной сайт WUSTL), «Плутон — маленькое тело. Он должен был потерять почти все свое тепло вскоре после того, как сформировался, поэтому базовые расчеты позволяют предположить, что его ядро заморожено».
Но благодаря Новые горизонтыУченым было представлено несколько доказательств того, что у Плутона, вероятно, есть внутренний океан. Сюда входят криовулканы, подобные тем, что наблюдались на Церере, Европе, Ганимеде, Энцеладе, Титане, Тритоне и других «океанических мирах». Хотя существование этого океана все еще является предметом дискуссий, теория получает признание до такой степени, что считается вполне реальной. Для своего исследования Нгуен и Макговерн создали математические модели, объясняющие трещины и выпуклости во льду, покрывающем бассейн Sputnik Planitia бассейна Плутона.
Их результаты показывают, что океан может существовать под ледяной оболочкой толщиной от 40 до 80 км (от 25 до 50 миль), чего было бы достаточно, чтобы гарантировать, что Плутон может поддерживать океан с жидкой водой внутри себя, несмотря на условия на поверхности. Они также рассчитали вероятную плотность или соленость океана на основе особенностей поверхности и определили, что океан Плутона может быть на 8% плотнее, чем океаны Земли. Такой уровень солености сделал бы океан Плутона сравнимым с Большим Соленым озером, Мертвым морем и другими водоемами с высокой соленостью на Земле.
По мнению Нгуена, любые изменения этой плотности (больше или меньше) будут очевидны по трещинам и разломам в бассейне Спутник Платина. «Мы оценили своего рода зону Златовласки, где плотность и толщина скорлупы в самый раз», — сказал он. Если бы океан был менее плотным, ледяной панцирь разрушился бы, что привело бы к появлению большего количества трещин на поверхности. Если бы он был более плотным, ледяной щит обладал бы большей плавучестью, о чем свидетельствовало бы меньшее количество трещин. К сожалению, может пройти много десятилетий, прежде чем другой космический корабль достигнет Плутона, чтобы подтвердить эти выводы. Тем временем аргументы в пользу внутреннего океана Плутона становятся все более убедительными!
Дальнейшее чтение: Вашингтонский университет в Сент-Луисе, Икар
