Kui NASA kosmoselaev New Horizons jõudis eelmise aasta juulis Pluutosse, andis see teadlastele esimese üksikasjaliku ülevaate Päikesesüsteemi ühest müstilisemast objektist. Lisaks sellistele imetlustele nagu hüppeliselt tõusevad mäed, jää vulkaanid ja hiiglaslik südamekujuline bassein, näitasid sondiga taasesitatud pildid ka pinna, mida on lõhede võrk ja eriti sfääriline kuju.
Seotud sisu
- Viis uut asja, mida me sel nädalal Pluuto kohta teada saime
- Pluuto põhjapoolus on kanjonitega triibuline
- NASA kosmoselaevade juhid, kes on kunagi sügavaima sukelduga Saturni Kuu torudesse
- Need pildid annavad haruldase pilgu Pluuto lendorava südamesse
Mõne teadlase jaoks on need kaks viimast avastust vihjeks, et pisikese maailma sisse võib peituda midagi veelgi metsamat, sest need on esimesed otsesed vihjed, mille järgi Pluuto võis oma paksu jäise kooriku all võõrustada maa-alust ookeani. Kui see kinnitatakse, avaldaks Pluuto ookean sügavat mõju, kuna see suurendaks tõenäosust, et teised jäised kehad võtaksid vedelat vett - ja võib-olla ka elu.
"Fakt, et isegi külmal ja kaugel Pluutol võib olla maa-alune ookean, tähendab, et potentsiaalsed elupaigad on olemas isegi näiliselt kompromissitutes kohtades, " ütleb Californias Santa Cruzis asuva New Horizoni teadlane Francis Nimmo.
Peale Maa ei ole ühegi päikesesüsteemi keha pinnal suurtes kogustes vedelat vett. See on astrobioloogide jaoks põrumine, kuna enamik teadlasi usub, et vesi on eluks vajalik koostisosa.
Sellegipoolest on kosmosesondid aastakümneid kogunud tõendeid selle kohta, et Jupiteri ja Saturni ümbruses olevad jäised kuud hoiavad nende koorikute all tohutuid ookeane. Saturni kuu Enceladus kõnnib geisreid, mis on kiuslikult rikkalikult vett ja süsinikku, samas kui Jupiteri Europa on kaetud murdude ja servadega, mis vihjavad jää läbi sulavale maa-alusele ookeanile. Neid maailmu peetakse praegu parimateks kohtadeks elu otsimiseks mujal Päikesesüsteemis.
Pluuto on sarnaselt jäine, kuid erinevus seisneb selles, et neil kuudel on sisemise vee vedelikuna hoidmiseks ilmsemad soojusallikad: gravitatsiooniline sõtkumine, mida nad saavad, kui nad tiirlevad ümber oma massiivsete lähteplaneetide. Pluutol pole massiivset kaaslast ja ta tiirleb Päikesest 3–5 miljardi miili kaugusel, mistõttu arvasid astronoomid enamasti, et tänapäevase ookeani jaoks peab see olema liiga külm.
Mõni teoreetiline mudel näitas, et radioaktiivne lagunemine Pluuto kivises sisemuses võib asju piisavalt soojendada, et tekitada selle ajaloo mingil hetkel maa-alune ookean, võib-olla isegi piisavalt kuumust, et veed püsiksid tänapäevalgi, kuid tõeliste tõendite kohaselt polnud Nimmo sõnul seda seni.
Ameerika geofüüsikalise liidu (AGU) hiljuti San Franciscos toimunud kohtumisel rääkides tõi Nimmo välja New Horizoni kaks peamist vihjet. Kumbki üksi pole slam dunk, ütleb ta, kuid koos on nad sugestiivsed.
Esiteks paljastas New Horizons Pluuto ees pikendustektoonika, rikked ja lõhed, mis võivad näidata, et pind on lähiminevikus laienenud.
"Lihtne viis selleks on siis, kui teil on ookean, mis hakkab uuesti külmutama, " räägib Nimmo, kuna vesi suureneb mahult, muutudes vedelikust tahkeks. "Kuna vedel vesi külmub tagasi jääks, peab Pluuto välispind liikuma väljapoole ja te saate paisuda."
Teine tõendusmaterjal on seotud Pluuto kujuga, eriti märkimisväärse mõra puudumisega ekvaatori ümber, nagu näiteks Maalt, selle kuult ja teistest ümaratest taevakehadest.
Sfääriliste kehade pöörlemisel suruvad pöörlemisjõud materjali ekvaatori poole, tasandades need mõnevõrra välja. Kuu ekvatoriaalne mõhk on isegi suurem, kui sellele tuleks praegust pöörlemiskiirust anda, ja teadlased arvavad, et see on sellepärast, et see keerles kiiremini oma ajaloo alguses, kui kuukivi oli elastsem. Seevastu, ehkki Pluuto keerutab meie kuust kiiremini, pole sellel üldse mõhk.
"Kuu salvestab iidset keerutusseisundit, " räägib Nimmo. "Pluuto ei näita selle kohta mingeid tõendeid. Fossiilikihi hävitamiseks on erinevaid viise ja üks neist on ookeani olemasolu." Sellepärast, et veel on rohkem liikumisvabadust kui jääl, aitaks selle sees libisev globaalne vedelikukiht pöörlemisjõududele vastu seista, vähendades sellist mõhk.
Siiani on New Horizoni meeskond tegelenud Pluuto ookeani jaoks üsna kindla juhtumiga, ütles Arizonas Tucsoni Planeetide Teadusliku Instituudi tahkete planeetide kehade moodustamise ja evolutsiooni ekspert Amy Barr Mlinar.
„See põhineb põhilisel planeediteaduslikul analüüsil. See ei nõua palju väljamõeldud modelleerimist, kus on 45 erinevat sisendparameetrit, mida saab segi ajada, "ütleb Barr Mlinar.
Kuid mitte kõik pole veel veendunud, isegi teised New Horizoni meeskonna liikmed. Pluuto pindmisi pragusid võiks seletada muude jäätemperatuuri või -struktuuri sisemiste muutustega, ütles St. Louisi Washingtoni ülikooli planeediteadlane Bill McKinnon.
"Samamoodi on fossiilse kolaka kokkuvarisemine Pluuto ookeaniga, " ütleb McKinnon. "Kuid ookeani ei ole vaja. Samuti ei tähenda see, et ookean, isegi kui see oleks olemas, eksisteeriks täna. Fossiilimulgu varisemine võis aset leida miljardeid aastaid tagasi. "
New Horizons esitas Pluuto ühe lendorava. Pluuto ookeani konkreetsemaks tõestuseks oleks vaja minna tagasi orbiidimissiooniga, võib-olla sellel sajandil hiljem, ”arutleb McKinnon.
Kui tulevased katsed leiavad kinnitust ookeani olemasolule Pluutos, arvab McKinnon, et Päikesesüsteemi äärealadel võib avastada veel varjatud meresid. Pluuto on osa Kuiperi vööst, sarnaste kehade ringist, mis võiks radioaktiivsel lagunemisel tekitada ka sisemist soojust.
"Teised suured Kuiperi vöö esemed on sarnaselt või isegi rohkem kivirikkad, nii et ka nendes maailmades võiksid olla ookeanid, " ütleb ta.
Sellised kauged ookeanid erinevad väga palju sellest, millega oleme maa peal harjunud, märgib Põhja-Arizona ülikooli astronoom Nadine Barlow. Lisaks sellele, et Pluutose ookean oleks lukustatud kümnete jalgade jää alla, oleks peaaegu kindlasti ka teistsugune koostis kui Maa meredel.
"Peame meeles pidama, et Pluuto juures olevad jääd ei hõlma mitte ainult vesijää, vaid ka süsinikdioksiidi ja metaanijäätmeid, " ütleb Barlow. Võrreldes meie meredega oleks Pluto potentsiaalne ookean tõenäoliselt ka eriti hõre, lahustatud soolade ja ammoniaagi poolest rikas, mis aitaks vähendada selle külmumispunkti ja hoida vedelas olekus.
Need lisakomponendid muudaksid Pluuto merevee astronautidele ebameeldivaks, kuid on siiski võimalik, et mõned äärmuslikud eluvormid võivad sellist ookeani kodu nimetada. Ja kuigi New Horizons on juba Plutost eemale oma järgmise Kuiperi vöö sihtmärgi poole liikunud, võib NASA kavandatud missioon Joviani kuule Euroopasse osutuda ülioluliseks proovimispaigaks jäistel kehadel asuvate ookeanide maa-aluste uuringute tegemiseks ja nende elu võimalikkuse määramiseks.
See tähendab, et Euroopa missioon ja kõik edaspidised Pluutoga tutvumise teekonnad peavad võtma ettevaatusabinõusid, et mitte saastata maapealsete organismidega potentsiaalselt elu toetavat keskkonda, ütles Barlow.
Barr Mlinar nõustub: "Võib-olla peame mõtlema nutikatele viisidele, kuidas uurida Pluuto ookeani keemiat pinnalt, " ütleb ta. "Peame rohkem tundma õppima nende kehade geoloogiat ja seda, kuidas ookeanist pärinevat materjali saab pinnal avaldada."
