Když kosmická loď NASA New Horizons dosáhla loni v červenci Pluta, poskytla vědcům první detailní pohled na jeden z nejzáhadnějších objektů ve sluneční soustavě. Kromě zázraků, jako jsou prudce stoupající hory, ledové sopky a obří pánve ve tvaru srdce, odhalily obrazy vysílané zpět sondou povrch poškozený sítí trhlin a zvláště sférickým tvarem.
Související obsah
- Pět nových věcí, které jsme se o Plutu dozvěděli tento týden
- Pluto je severní pól je pruhovaný kaňony
- Kosmická loď NASA míří k nejhlubším ponořením do oblaků Saturn Moon
- Tyto obrázky dávají vzácný pohled do srdce Pluto Flyby
Pro některé vědce jsou poslední dva objevy náznaky, že se v malém světě může skrývat i něco divočejšího, protože jsou prvními přímými stopami, že Pluto může hostit podpovrchový oceán pod hustou, ledovou kůrou. Pokud by to bylo potvrzeno, oceán na Plutu by měl hluboké důsledky, protože by to zvýšilo pravděpodobnost, že jiná ledová těla budou moci hostit tekutou vodu - a možná i život.
„Skutečnost, že i chladný, vzdálený Pluto může mít podpovrchový oceán, znamená, že existují potenciální stanoviště i ve zjevně nekompromitujících lokalitách, “ říká Francis Nimmo, vědec z New Horizons na University of California v Santa Cruz.
Kromě Země nemají žádná tělesa ve sluneční soustavě na svých površích velká množství kapalné vody. To je praduch pro astrobiology, protože většina vědců věří, že voda je nezbytnou součástí života.
Vesmírné sondy sbírají po celá desetiletí důkazy o tom, že ledové měsíce kolem Jupiteru a Saturn drží pod svými krustami obrovské oceány. Saturnův měsíc Enceladus chrlí gejzíry, které jsou neuvěřitelně bohaté na vodu a uhlík, zatímco Jupiterova Evropa je pokryta zlomeninami a hřebeny, které naráží na podpovrchový oceán tající ledem. Tyto světy jsou v současné době považovány za jedno z nejlepších míst, kde hledat život jinde ve sluneční soustavě.
Pluto je podobně ledové, ale rozdíl je v tom, že tyto měsíce mají jasnější zdroje tepla, aby udržely vnitřní vodní tekutinu: gravitační hnětení, které dostávají, když se houpají kolem svých masivních mateřských planet. Pluto nemá masivního společníka a oběžné dráhy mezi 3 a 5 miliardami mil od Slunce, takže astronomové si většinou mysleli, že pro moderní oceán musí být příliš chladno.
Některé teoretické modely naznačují, že radioaktivní rozpad v Plutově skalnatém interiéru by mohl zahřát věci natolik, aby vytvořily podpovrchový oceán v určitém okamžiku v jeho historii, možná dokonce dost tepla, které vody přetrvávají dodnes, ale neexistoval žádný skutečný důkaz, říká Nimmo - až dosud.
Na nedávném zasedání Americké geofyzikální unie (AGU) v San Franciscu nastínil Nimmo dvě klíčová vodítka z New Horizons. Ani jeden sám není zabiják, říká, ale společně jsou sugestivní.
Za prvé, New Horizons odhalil přítomnost extenzivních tektonik, poruch a trhlin napříč Pluto, které by mohly naznačovat, že povrch byl v nedávné minulosti rozšířen.
„Snadný způsob, jak toho dosáhnout, je, pokud máte oceán, který začíná znovu mrznout, “ říká Nimmo, protože voda se mění, když se mění z kapaliny na pevnou látku. "Jak kapalná voda zamrzne zpět do ledu, musí se vnější povrch Pluta pohybovat směrem ven a dostanete expanzi."
Druhý důkaz má co do činění s tvarem Pluta, zejména s pozoruhodným nedostatkem vyboulení kolem jeho rovníku, jako je ten na Zemi, jeho Měsíc a jiná zaoblená nebeská těla.
Když se sférická těla otáčí, rotační síly tlačí materiál směrem k rovníku a mírně je vyrovnávají. Rovníková boule Měsíce je ještě větší, než by měla být dána jeho současnou rychlostí rotace, a vědci si myslí, že je to proto, že se točilo rychleji dříve ve své historii, když byla měsíční skála tažnější. Naproti tomu, ačkoli Pluto točí rychleji než náš měsíc, nemá vůbec žádné boule.
„Měsíc zaznamenává starověký spinový stav, “ říká Nimmo. "Pluto o tom nic nenasvědčuje. Existují různé způsoby, jak zničit fosilní bouli a jedním z nich je mít oceán." Je to proto, že voda má větší volnost pohybu než led, takže globální tekutinová vrstva, která se uvnitř uvnitř valí, by pomohla působit proti zvlákňovacím silám a omezila by tak vydutí.
Zatím tým New Horizons vytváří docela solidní argument pro oceán na Plutu, říká Amy Barr Mlinarová, expertka na vytváření a vývoj pevných planetárních těl na planetárním vědeckém institutu v Tucsonu v Arizoně.
"Je založen na základním typu planetární vědy." Nevyžaduje mnoho efektního modelování, kde existuje 45 různých vstupních parametrů, které mohou být zmateny, “říká Barr Mlinar.
Ale ne všichni jsou zatím přesvědčeni, dokonce i další členové týmu New Horizons. Plutoovy povrchové trhliny lze vysvětlit jinými vnitřními změnami teploty nebo struktury ledu, říká Bill McKinnon, planetární vědec na Washingtonské univerzitě v St. Louis.
„Podobně je zhroucení fosilní boule v souladu s oceánem na Plutu, “ říká McKinnon. „Ale oceán není nutný. To také neznamená, že oceán, i kdyby existoval, musí dnes existovat. K zhroucení fosilní boule mohlo dojít před miliardami let. “
New Horizons provedl jediný průlet Pluta. Abychom získali konkrétnější důkaz o Plutově oceánu, „museli bychom se vrátit s orbiterovou misí, možná později v tomto století, “ říká McKinnon.
Pokud budoucí testy potvrdí přítomnost oceánu na Plutu, McKinnon si myslí, že by mohlo být ještě více skrytých moří čekajících na objevení v okrajích sluneční soustavy. Pluto je součástí Kuiperova pásu, prstence podobných těl, která by mohla také generovat vnitřní teplo z radioaktivního rozpadu.
„Jiné velké objekty Kuiperova pásu jsou podobně nebo dokonce bohatší na kameny, takže tyto světy mohou mít i oceány, “ říká.
Takové vzdálené oceány by se velmi lišily od toho, na co jsme na Zemi zvyklí, poznamenává Nadine Barlowová, astronomka na severní arizonské univerzitě. Kromě toho, že byl plutonský oceán uzamčen pod desítkami stop ledu, měl by téměř jistě jiné složení než pozemské moře.
„Musíme si uvědomit, že zmrzliny v Plutu zahrnují nejen vodní led, ale také oxid uhličitý a metanové zmrzliny, “ říká Barlow. Ve srovnání s naším mořem by byl potenciální oceán Pluta pravděpodobně zvláště bohatý, bohatý na rozpuštěné soli a amoniak, který by pomohl snížit jeho bod mrazu a udržet jej v tekutém stavu.
Tyto další ingredience by učinily Plutovu mořskou vodu přitažlivou pro astronauty, ale je stále možné, že některé formy extrémního života by mohly takový oceánský domov nazvat. A zatímco New Horizons již odplul od Pluta k dalšímu cíli pásového pásu Kuiper, plánovaná mise NASA na Jovian Moon Europa by mohla být rozhodujícím testovacím místem pro studium podpovrchových oceánů na ledových tělesech a určování jejich proveditelnosti pro hostování života.
To znamená, že mise Evropa a jakékoli budoucí cesty k prozkoumání Pluta budou muset přijmout preventivní opatření, aby nekontaminovaly žádné potenciálně život podporující prostředí pozemskými organismy, říká Barlow.
Barr Mlinar souhlasí: „Možná budeme muset vymyslet chytré způsoby, jak prozkoumat chemii Plutova oceánu z povrchu, “ říká. "Musíme se dozvědět více o geologii těchto těl a o tom, jak může být materiál z oceánu vyjádřen na povrchu."
