Прихований океан під крижаним серцем Плутона - The Idealist
У сонячній системі згубні події зазвичай не призводять до знищення світів. Планета або місяць може отримати удар астероїда або комети, і, збившись із попередньої траєкторії, похитнутися деякий час і змінити нахил своєї осі, пережити зміну ландшафту. Але все зрештою стабілізується.
Саме такі титанічні зміни зараз відбуваються на Плутоні, і головною їх причиною є знамените серце на його поверхні. Орієнтація карликової планети в космосі знаходиться під контролем важкого льоду в його серці, а також масивного глобального моря, яке, на думку астрономів, лежить під ним.
Коли минулого року апарат «Нові горизонти» зробив детальні знімки Плутона, маленький світ — спочатку дев'ята планета, яку знизили до статусу карликової десятиліття тому — постав перед нами у вигляді кам'яної кулі, загорнутої в оболонку пісочного льоду і оточеної азотною атмосферою. Астрономи вважають, що між кам'яним дном та крижаною кіркою є водяний океан, який омиває зморшкуваті гори, присипані метановим снігом. Більшість поверхні карликової планети виглядає як зміїна шкіра, покрита брижами сірих і червоно-коричневих складок і ям. Однак відмінною особливістю Плутона є величезне серце під назвою Область Томбо. Його ліва частина — басейн шириною 1000 км, під назвою Рівнина Супутника. Багато астрономів думають, що це краплеподібна пляма — шрам, залишений гігантським космічним тілом, що зіткнулося з Плутоном тисячоліття тому.
Плутон і його місяць, Харон, завжди повернуті однією стороною один до одного — так само, як і наш Місяць до Землі. Яскрава Область Томбо завжди звернена в іншу від Харона сторону. Вибудовування настільки точно, щостворює відчуття ніби Харон пливе над областю, яка розташовується прямо навпроти Рівнини Супутника. Це говорить про те, що в цій галузі є додаткова маса, яка змушує Плутон обертатися для збереження балансу між своєю масою та сестринським Місяцем. Астрономи з'ясували, як відбулася подібна реорганізація, цьому присвячено кілька публікацій, що вийшли напередодні в журналі Nature.
"Проблема полягає в тому, що Рівнина Супутника - дірка в поверхні, і відповідно маси там має бути менше ніж скрізь, а не більше" - говорить Френсіс Німмо, вчений-планетолог Університету Каліфорнії, Санта Крус - "якщо це правильно, то доведеться придумати Метод знайти приховану масу«.
Ця маса може бути у вигляді брудної частини океану, каже Німмо. Коли величезне тіло вразило Плутон, воно розкрило частину крижаного щита планети. Океан, що знаходився під поверхнею, піднявся нагору, заповнивши порожнечу. Щільність води вища за щільність льоду, так що маса Плутона після цього стала розподілятися нерівномірно. Вся планета після цього виявилася незбалансованою, ставши ніби важчими з одного боку (ми знаємо, що щось схоже сталося з нашим Місяцем). Через деякий час це переорієнтує обертання Плутона, поки він не збалансує себе знову. Це було б те, що призвело до Рівного Супутника до поточного розташування, прямо навпроти Харона.
Дослідження показують, що багато інших далеких світів у поясі Койпера можуть також мати внутрішні океани води та інших рідин.
Лід і рух цього льоду поверхнею планети керує майже всією геологією, яку ми бачимо
"Єдине місце де ви не знайдете багато води - внутрішня частина сонячної системи" - говорить Німмо - "зовнішня частина досить їй багата".
Над цим брудним моремрозташоване заморожене серце Плутона, яке наповнене азотним снігом, що також можливо зіграло свою роль у зміні орієнтації карликової планети за тисячоліття після зіткнення. Плутон лежить як би на боці, так що полюси одержують більше сонячного світла, ніж екватор. Так як планета повільно рухається навколо сонця - один виток займає 248 земних років - азот та інші гази замерзають у постійно затемнених областях, а потім знову набувають газоподібної форми і потім знову стають твердими. Цей азотний сніг може накопичуватися протягом мільярдів років, і врешті-решт важкий льодовик азоту в області Рівнини Супутника може змінити форму планети, говорить Джеймс Кін, вчений Університету Арізони.
Чи з вини підземних вод чи снігу лежить на поверхні, результат один: Плутон переорієнтується.
Це явище називається істинним полярним блуканням, і є частим для кам'янистих світів: вчені вивчали його на Землі, Місяці та Марсі. Справжнє полярне блукання відрізняється від нахилу 23 градусів по осі Землі, який дає нашій планеті пори року. Коли це явище відбувається, вісь обертання планети не нахиляється, натомість зсувається її кірка. Це схоже на те, якби нахил Землі залишався однаковим, але континенти ковзали таким чином, що Нью-Йорк рухався б до Північного полюса. Можна ще провести аналогію з персиком у руці, коли ви очищаєте його шкірку, але не чіпаєте м'якоть.
Справжнє полярне блукання трапляється, коли відбувається щось дуже катастрофічне, викликаючи зміни у розподілі маси планети. У світі, що обертається, екстрамаса рухається у бік екватора, а зони з меншою масою — до полюсів. Це відбувалося на Місяці, коли лава вивергалася назовні мільярди років тому, сформувавши характерний вигляд нашого супутника. УМарса подібний процес відбувався, коли гора Тарсіс, яка вивергала лаву в проміжку між 4.1 і 3.7 мільярдами років тому, деформувала цю планету.
Полярне блукання Плутона почалося з впливу Рівнини Супутника і відбувається досі, на думку Кіна, який також вивчив поверхню карликової планети, вкриту тріщинами та розломами. Характер ушкоджень відповідає тому, що можна було б побачити під час справжньої полярної блукання, каже він. Розлами також підтверджують ідею про море під поверхнею.
Переорієнтація показує, що тривала сезонна міграція льоду — певною мірою погодні умови — диктують долю Плутона.
"Льод і рух цього льоду по поверхні контролює майже всю геологію, яку ми бачимо" - говорить Кін. Ця взаємодія між кліматом та орбітальною еволюцією може відбуватися і в інших крижаних світах, вважає вчений.
У далекому майбутньому ми зможемо надіслати орбітальний апарат або навіть пару на орбіту Плутона. Такий апарат зможе вивчити шари азотного льоду на Долині Супутника та лід, який формує кору. Можливо спостерігатиме повільна зміна сезонів карликової планети. Насправді ховається під льодом і як протягом тисячоліть відкинутий на межу сонячної системи світ може змінювати себе.
Сподобався текст? Підтримайте наш проект!
або безпосередньо на яндекс-гаманець410011404335475