Ocean na Plutonie

W lipcu 2015 r. Sonda kosmiczna New Horizons NASA przeleciała przez system Plutona, dostarczając pierwsze  fotografie o dużej rozdzielczości tej odległej planety karłowatej i jej księżyców. Zdjęcia pokazywały nieoczekiwaną topografię Plutona, w tym biały elipsoidalny lodowy basen o nazwie  Sputnik Planitia, zlokalizowany w pobliżu równika.  Ze względu na położenie i topografię naukowcy uważają, że  pod tą skorupą lodu istnieje płynny ocean.  Jednakże z drugiej strony wiek Plutona jest na tyle duży,  że jakikolwiek ocean powinien był  już dawno temu zamarznąć.  Mamy więc sprzeczność. Z jednej strony obserwacje, z drugiej – zdrowy rozsądek.

Naukowcy z japońskiego Uniwersytetu Hokkaido, Tokyo Institute of Technology, Tokushima University, Osaka University, Kobe University i University of California w Santa Cruz zastanawiali się, co może utrzymywać wysoką temperaturę oceanu na Plutonie i w doszli do przekonania, że może to być warstwa gazu bezpośrednio pod powierzchnią lodu złożona ze związków zwanych hydratami. Hydraty gazowe są krystalicznymi, podobnymi do lodu ciałami stałymi w których gazu jest uwięziony w molekularnych wodnych klatkach. Hydraty są bardzo lepkie, mają niską przewodność cieplną i dlatego mają właściwości izolacyjne.

Naukowcy przeprowadzili symulacje komputerowe obejmujące okres 4,6 miliarda lat, kiedy zaczął tworzyć się układ słoneczny. Symulacje pokazały termiczną i strukturalną ewolucję wnętrza Plutona i obliczano czas potrzebny na zamarznięcie oceanu podpowierzchniowego. Symulowano dwa scenariusze: jeden, w którym istniała izolacyjna warstwa hydratów gazowych między oceanem a lodowatą skorupą, i jedna, w której jej nie było.

Symulacje wykazały, że bez warstwy izolującej hydrat gazu, morze podpowierzchniowe zamarzłoby całkowicie setki milionów lat temu; ale przy założeniu istnienia warstwy hydratów ocean prawie w ogóle nie zamarza. Ponadto potrzeba tylko około miliona lat, aby uformowała się nad oceanem jednolicie gęsta skorupa lodowa. Z  warstwą izolacyjną uwodnionego gazu proces ten zajmuje ponad miliard lat!

Wyniki symulacji potwierdzają możliwość istnienia  ciekłego oceanu pod lodową skorupą Plutona w okolicach Planitia.

Podobne warstwy izolujące mogą utrzymywać  podziemne oceany w innych stosunkowo dużych, ale minimalnie ogrzewanych lodowych księżycach i odległych ciałach niebieskich, podsumowują naukowcy. „Może to oznaczać, że we wszechświecie jest więcej oceanów niż wcześniej sądzono, co sprawia, że ​​istnienie życia pozaziemskiego jest bardziej prawdopodobne” – mówi Shunichi Kamata z Uniwersytetu Hokkaido, który kierował zespołem.

  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  

Dodaj komentarz