Ko je Nasina vesoljska plovila New Horizons julija dosegla Pluton, je znanstvenikom prvič podrobno ogledala enega najbolj skrivnostnih predmetov v osončju. Poleg čudes, kot so goreče gore, ledeni vulkani in velikanski bazen v obliki srca, so slike, ki jih je sonda odsevala nazaj, razkrile površino, omejeno z mrežo razpok in izrazito sferično obliko.
Sorodne vsebine
- Pet novih stvari smo se o Plutonu naučili ta teden
- Severni pol Plutona je prepreden s kanjoni
- Nasine vesoljske ladje za najgloblje ko se potopite v slive Moon Saturn
- Te slike dajejo redke utrinke v osrčje letenja Plutona
Nekateri znanstveniki kažejo, da ta zadnja dva odkritja nakazujeta, da se v drobnem svetu lahko skriva nekaj še bolj divjega, saj so to prvi neposredni namigi, da bi lahko Pluton gostil podzemni ocean pod svojo debelo ledno skorjo. Če je potrjeno, bi ocean na Plutonu imel velike posledice, ker bi povečal verjetnost, da bi ostala ledena telesa gostila tekočo vodo - in morda življenje.
"Dejstvo, da bi celo hladni, oddaljeni Pluton lahko imel podzemni ocean, pomeni, da obstajajo potencialni habitati tudi na očitno neperspektivnih lokacijah, " pravi Francis Nimmo, znanstvenik New Horizons s kalifornijske univerze v Santa Cruzu.
Poleg Zemlje nobeno telo v osončju nima velikih količin tekoče vode na svojih površinah. To je težava za astrobiologe, saj večina znanstvenikov meni, da je voda potrebna sestavina, da lahko nastane življenje.
Še vedno pa vesoljske sonde že desetletja zbirajo dokaze, da ledene lune okoli Jupitra in Saturna držijo ogromne oceane pod njihovimi skorji. Saturnova luna Enceladus opaža geje, ki so izredno dragi z vodo in ogljikom, Jupitrova Evropa pa je prekrita z zlomi in grebeni, ki namigujejo na podzemni ocean, ki se topi skozi led. Ti svetovi trenutno veljajo za nekaj najboljših krajev za iskanje življenja drugje v osončju.
Pluton je podobno leden, vendar je razlika v tem, da imajo te lune bolj očitne vire toplote, da notranjo vodo ohranjajo tekočino: gravitacijsko gnetenje, ki ga dobijo, ko se valjajo po svojih masivnih matičnih planetih. Pluton nima množičnega spremljevalca in kroži okoli 3 do 5 milijard milj od sonca, zato so astronomi večinoma menili, da mora biti za sodoben ocean prehladno.
Nekateri teoretični modeli kažejo, da bi radioaktivni razpad v skalnati notranjosti Plutona lahko segreval stvari dovolj, da bi lahko na neki točki v svoji zgodovini ustvaril podzemni ocean, morda celo dovolj toplote, ki jo vode obdržijo še danes, a pravih dokazov, pravi Nimmo, do zdaj ni bilo.
Na nedavnem zasedanju Ameriške geofizične zveze (AGU) v San Franciscu je Nimmo orisal dva ključna namiga iz New Horizonsa. Niti eden sam ni slam dun, pravi, vendar skupaj predlagata.
Prvič, New Horizons je razkril prisotnost ekstenzijske tektonike, napak in razpok čez obraz Plutona, ki bi lahko nakazovale, da se je površina v nedavni preteklosti podvrgla širjenju.
"Enostaven način za to je, če imate ocean, ki se začne zmrzniti, " pravi Nimmo, saj se voda širi v količini, ko se spreminja iz tekoče v trdno snov. "Ko se tekoča voda zamrzne nazaj v led, se mora zunanja površina Plutona premakniti navzven, in dobiš širitev."
Drugi dokaz se nanaša na obliko Plutona, zlasti na opazno pomanjkanje izbokline okoli njegovega ekvatorja, kot je ta, ki jo najdemo na Zemlji, na njeni luni in drugih zaobljenih nebesnih telesih.
Ko se sferična telesa vrtijo, rotacijske sile potiskajo material proti ekvatorju in jih nekoliko izravnajo. Ekvatorialna izboklina na Luni je še večja, kot bi jo morali dati glede na trenutno stopnjo vrtenja, znanstveniki pa menijo, da je to zato, ker se je vrtela hitreje prej v svoji zgodovini, ko je bila lunarna skala bolj duktilna. Čeprav se Pluton vrti hitreje kot naša luna, sploh nima izbokline.
"Luna beleži starodavno stanje vrtenja, " pravi Nimmo. "Pluton o tem ne kaže dokazov. Obstajajo različni načini uničenja fosilnih izboklin, eden od njih pa je imeti ocean." To je zato, ker ima voda več svobode gibanja kot led, zato bi globalna tekoča plast, ki se potuje v notranjost, pomagala preprečiti sile predenja, kar bi zmanjšalo takšno izbočenost.
Zaenkrat ekipa New Horizons naredi precej trden primer za ocean na Plutonu, pravi Amy Barr Mlinar, strokovnjakinja za oblikovanje in razvoj trdnih planetarnih teles na Inštitutu za planetarne znanosti v Tucsonu v Arizoni.
"Temelji na osnovni planetarni znanosti. Ne potrebuje veliko domišljijskega modeliranja, kjer je 45 različnih vhodnih parametrov, ki jih je mogoče zmešati, "pravi Barr Mlinar.
Toda še niso prepričani vsi, tudi drugi člani ekipe New Horizons. Površinske razpoke Plutona bi lahko pojasnili z drugimi notranjimi spremembami temperature ali strukture ledu, pravi Bill McKinnon, planetarni znanstvenik z univerze Washington v St. Louisu.
"Prav tako je propad fosilne izbokline skladen z oceanom na Plutonu, " pravi McKinnon. "Toda ocean ni potreben. Prav tako ne pomeni, da mora ocean, čeprav je obstajal, danes obstajati. Propad fosilne izbokline bi se lahko zgodil pred milijardami let. "
New Horizons je izvedel eno letenje Plutona. Za bolj konkreten dokaz Plutonskega oceana "bi se morali vrniti z misijo v orbito, morda v tem stoletju, " pravi McKinnon.
Če bodoči testi potrdijo prisotnost oceana na Plutonu, McKinnon meni, da bi bilo mogoče še več skritih morij, ki čakajo, da jih odkrijemo na robu sončnega sistema. Pluton je del Kuiperjevega pasu, obroča podobnih teles, ki bi lahko ustvarjal tudi notranjo toploto iz radioaktivnega razpada.
"Drugi veliki objekti Kuiperjevega pasu so podobni ali celo bolj kamnito bogati, zato bi lahko ti svetovi imeli tudi oceane, " pravi.
Takšni oddaljeni oceani bi se zelo razlikovali od tistega, kar smo navajeni na Zemlji, ugotavlja Nadine Barlow, astronomka na univerzi Severna Arizona. Poleg tega, da bi bil zaprt pod več deset metrov ledu, bi imel Plutonski ocean skoraj zagotovo drugačno sestavo kot Zemljino morje.
"Ne smemo pozabiti, da izpuščaji v Plutonu vključujejo le vodni led, ampak tudi ogljikov dioksid in metan, " pravi Barlow. V primerjavi z našimi morji bi bil verjetno tudi potencialni ocean Plutona še posebej sijajen, bogat z raztopljenimi solmi in amonijakom, ki bi pripomogel k zmanjšanju ledišča in ga ohranil v tekočem stanju.
Te dodatne sestavine bi Plutonsko morsko vodo nepriznale za astronavte, vendar je še vedno mogoče, da nekatere oblike skrajnega življenja lahko takšen ocean ocenijo kot dom. In čeprav so se New Horizons že odpravili od Plutona do svojega naslednjega cilja Kuiperjevega pasu, bi NASA-ina načrtovana misija v Evropi Jovian luna morda predstavljala ključno preskuševališče za preučevanje podzemnih oceanov na ledenih telesih in določanje njihove izvedljivosti za življenje gostov.
To pomeni, da bodo morale misije Europa in prihodnji pohodi na raziskovanje Plutona sprejeti previdnostni ukrepi, da ne bi v zemeljskih organizmih okužili nobenega potencialno življenjskega okolja, pravi Barlow.
Barr Mlinar se strinja: "Morda se bomo morali domisliti pametnih načinov, da bomo s kemije raziskovali kemijo Plutonskega oceana, " pravi. "Naučiti se moramo več o geologiji teh teles in kako se lahko na površini izrazi material iz oceana."
