Τα ηφαίστεια του Πλούτωνα μπορεί να εκτοξεύσουν υγρό νερό, σύμφωνα με νέα μελέτη

Τα ηφαίστεια του Πλούτωνα φαίνεται να έχουν εκτοξεύσει υδάτινες βρύσες πλούσιες σε αμμωνία στο διάστημα, υπονοώντας μια πολύπλοκη (και πιθανότατα, οργανική) χημεία της υπόγειας θάλασσας του Πλούτωνα.

Πριν από την αποστολή New Horizons, η κατανόησή μας για τον Πλούτωνα ήταν πολύ περιορισμένη. Ο διαπλανητικός διαστημικός ανιχνευτής που εκτοξεύτηκε από τον πλανητοειδή, προσφέρει μια άνευ προηγουμένου άποψη της επιφάνειας του Πλούτωνα και των δορυφόρων του, δείχνοντας ότι ολόκληρο το πλανητικό σύστημα είναι πολύ πιο περίπλοκο από ό,τι αναμενόταν προηγουμένως. Αυτό πυροδότησε ένα ανανεωμένο ενδιαφέρον για τη μελέτη του Πλούτωνα — και δεδομένα από το New Horizons συνεχίζουν να έρχονται.

Τώρα, μια νέα ανάλυση φασματικών εικόνων που ελήφθησαν με το διαστημόπλοιο New Horizons δείχνει την παρουσία αμμωνίας στην επιφάνεια του Πλούτωνα. Αυτά τα φασματικά δεδομένα (ουσιαστικά διαφορετικά μήκη κύματος φωτός) μπορούν να αποκαλύψουν τη χημική υπογραφή διαφορετικών ουσιών. Ο Cruikshank και οι συνεργάτες του ανέλυσαν τις εικόνες και βρήκαν μια ποικιλία πάγου πάνω από ένα βράχο πάγου νερού - η θερμοκρασία της επιφάνειας του Πλούτωνα είναι περίπου μείον 390 βαθμοί Φαρενάιτ (μείον 270 βαθμοί Κελσίου), η οποία είναι αρκετά κρύα για να σχηματίσει βουνά από πάγο νερού. Δεν ήταν αυτό το νερό που ήταν περίεργο - οι ερευνητές υποπτεύονταν για λίγο ότι ο πυκνός πυρήνας του Πλούτωνα περιβάλλεται από έναν μανδύα πάγου νερού και γνώριζαν επίσης ότι η επιφάνεια του Πλούτωνα φιλοξενεί βουνά από πάγο νερού.

Αντίθετα, ήταν η αμμωνία που ήταν έκπληξη.

Η αμμωνία δεν μπορεί να επιβιώσει για μεγάλο χρονικό διάστημα στην επιφάνεια ενός σώματος όπως ο Πλούτωνας. Χωρίς ατμόσφαιρα που να την προστατεύει, η αμμωνία καταστρέφεται με σχετική ευκολία, σε έως και 400.000 χρόνια (το οποίο, σε πλανητική κλίμακα, είναι όσο ανοιγοκλείνει το μάτι). Έτσι, η παρουσία αμμωνίας υποδηλώνει ότι ο Πλούτωνας έχει μια νεαρή ή ανανεωμένη επιφάνεια.

Αυτό όμως δεν είναι η μόνη δυνατότητα. Η αμμωνία μπορεί επίσης να επιβιώσει σε μια πιο ανθεκτική χημική μορφή, όπως ένα ενυδατωμένο ή ένα αμμωνιακό άλας, τα οποία είναι πολύ πιο ανθεκτικά. Ωστόσο, η τοποθεσία των υπογραφών αμμωνίας που ανακαλύφθηκαν πρόσφατα είναι επίσης ενδιαφέρουσα:φαίνεται να συγκεντρώνεται γύρω από ένα γεωλογικό χαρακτηριστικό που ονομάζεται Virgil Fossae — ουσιαστικά ένα μεγάλο χαρακτηριστικό που μοιάζει με τάφρο, πιθανώς μια ρωγμή που σχετίζεται με τον ηφαιστειακό πάγο (επίσης ονομάζεται κρυοηφαιστεισμός). /P>

Η αμμωνία είναι επίσης ένα εξαιρετικό αντιψυκτικό, γράφουν οι ερευνητές. Σε επαρκείς ποσότητες, η αμμωνία μπορεί να μειώσει το σημείο πήξης του νερού κατά 100 βαθμούς Κελσίου. Εάν ο υπόγειος ωκεανός του μανδύα του Πλούτωνα περιέχει αμμωνία, αυτό θα βοηθούσε να εξηγηθεί πώς το νερό παραμένει υγρό παρά τις χαμηλές θερμοκρασίες. Μια πρόσφατη μελέτη έριξε επίσης περισσότερο φως στο υγρό νερό του Πλούτωνα, υποδηλώνοντας ότι διατηρείται στη θέση του από ένα λεπτό στρώμα αερίου.

Οι παρατηρήσεις αποκάλυψαν μια άλλη έκπληξη:ένα κόκκινο υλικό που η ομάδα του Cruikshank πιστεύει ότι αντιπροσωπεύει πολύπλοκο οργανικό υλικό. Αυτό είναι σύμφωνο με την ύπαρξη μορίων αμμωνίας και θα μπορούσε να υποδηλώνει ότι ο ωκεανός του Πλούτωνα έχει επίσης οργανικά μόρια. Αυτό δεν επιβεβαιώθηκε, και ακόμα κι αν συμβαίνει αυτό, δεν σημαίνει ότι ο Πλούτωνας μπορεί να φιλοξενήσει ζωή — υποδηλώνει απλώς ότι οι χημικοί πρόδρομοι της ζωής μπορούν να εμφανιστούν ακόμη και σε τόσο αφιλόξενα μέρη.

Δεν είναι όλοι πεπεισμένοι, ωστόσο.

Ο Marc Neveu, αστροβιολόγος στο Διαστημικό Κέντρο Πτήσεων Goddard της NASA στο Greenbelt, Md., ο οποίος δεν συμμετείχε στη μελέτη, λέει ότι η ποιότητα αυτών των εικόνων δεν είναι επαρκής για να εξαχθεί ένα σίγουρο συμπέρασμα. Επίσης, χωρίς άμεση χημική ανάλυση, είναι πολύ δύσκολο να εκτιμηθεί η ακριβής χημεία της επιφάνειας του Πλούτωνα.

Επίσης, δεν υπάρχει καμία ένδειξη μέχρι στιγμής για το εάν αυτή ήταν μια μοναδική έκρηξη ή ένα κανονικό φαινόμενο. Ο πάγος με αμμωνία απλώθηκε μέχρι και 200 ​​χιλιόμετρα από τη σχισμή, αλλά αυτό θα μπορούσε να είχε παραχθεί από μια μοναδική έκρηξη. Εάν συνέβαινε αυτό, η έκρηξη θα είχε εκτοξευθεί νερό με ταχύτητες άνω των 300 μέτρων το δευτερόλεπτο (1080 km/h), με το νερό να παγώνει στον αέρα πριν πέσει γύρω από τον Virgil Fossae.

Σε κάθε περίπτωση, το σύμπλεγμα Virgil Fossae είναι μέρος ενός τεκτονικού συστήματος, το οποίο φαίνεται να περιλαμβάνει κάποια μορφή κρυοηφαιστειότητας. Οι ερευνητές υποστηρίζουν αυτή την ιδέα, προτείνοντας ότι αυτές οι εκρήξεις φέρνουν επίσης αμμωνία από τον μανδύα του Πλούτωνα στην επιφάνεια. Αν και η υπόθεση δεν έχει ακόμη διευθετηθεί, είναι μια ακόμη ένδειξη του πόσο ενδιαφέρουσα είναι πραγματικά η γεωλογία του Πλούτωνα.

Αναφορά περιοδικού:C. M. Dalle Ore et al . Ανίχνευση αμμωνίας στην επιφάνεια του Πλούτωνα σε μια περιοχή γεωλογικά πρόσφατου τεκτονισμού. Προόδους της Επιστήμης . Δημοσιεύθηκε διαδικτυακά στις 29 Μαΐου 2019. doi:10.1126/sciadv.aav5731.