Вчені відкрили захоплюючий новий погляд на те, як сформувався ландшафт карликової планети Плутон. Група міжнародних дослідників, у тому числі доктор Адрієн Морісон з Університету Ексетера, показала, як величезні крижані форми формувалися в одному з найбільших кратерів планети, Sputnik Planita. Можливо, найяскравіша деталь на поверхні Плутона, Sputnik Planitia – це ударний кратер, що складається з яскравої рівнини, трохи більшої за Францію, заповненої азотним льодом.
У новому дослідженні вчені використовували складні методи моделювання, щоб показати, що ці форми льоду, багатокутні за формою, утворюються в результаті сублімації льоду – явища, при якому тверда крига може перетворюватися на газ, не переходячи в рідкий стан. Дослідницька група показала, що сублімація азотного льоду сприяє конвекції у крижаному шарі Sputnik Planitia, охолоджуючи його поверхню.
Доктор Морісон, науковий співробітник відділу фізики та астрономії Ексетера, сказав: «Коли у 2015 році космічний зонд New Horizon здійснив єдиний на сьогодні проліт Плутона, зібраних даних виявилося достатньо, щоб кардинально змінити наше уявлення про цей віддалений світ. Зокрема, вони показали, що Плутон, як і раніше, геологічно активний, попри те, що знаходиться далеко від Сонця і має обмежені внутрішні джерела енергії. У тому числі і на Sputnik Planitia, де умови на поверхні дозволяють газоподібному азоту в його атмосфері співіснувати із твердим азотом. Ми знаємо, що поверхня льоду демонструє чудові багатокутні особливості, утворені тепловою конвекцією в азотному льоді, яка постійно організує та оновлює поверхню льоду. Проте залишалися питання про те, як цей процес може відбуватися».
Дослідницька група провела серію чисельних симуляцій, які показали, що охолодження в результаті сублімації здатне посилити конвекцію, що узгоджується з численними даними, отриманими з New Horizon, включаючи розмір полігонів, амплітуду рельєфу та швидкість поверхні. Це також узгоджується з часовими рамками, в яких кліматичні моделі пророкують сублімацію Sputnik Planitia, починаючи з приблизно 1-2 млн років тому. Було показано, що динаміка цього шару льоду азоту повторює динаміку земних океанів, керовану кліматом.
Така динаміка твердого шару під впливом клімату може відбуватися і на поверхні інших планетарних тіл, таких як Тритон (один з супутників Нептуна) або Еріс і Макемаке (з пояса Койпера).
Читайте також: