Сердце Плутона оказалось молодым и согретым теплом
Фото: © NASA/JHUAPL/SwRI
Почти идеально ровная белая поверхность на далёкой карликовой планете — равнина Спутника — не может быть древним явлением и обязана своим появлением сравнительно недавней и яркой геологической активности.
Планетологи из Университета Пердью (США) выяснили, что за образованием необычной ровной поверхности на Плутоне, так называемой равнины Спутника, стоит неожиданный для такой холодной планеты процесс — сильная конвекция, или восходящие процессы в её недрах. Соответствующая статья опубликована в журнале Nature.
Исследователи тщательно изучили фотографии Плутона, не так давно сделанные космическими аппаратом New Horizons, ставшим первым из космических зондов, сблизившихся с этой планетой. На фото одной из крупнейших равнин карликовой планеты в области Томбо (больше известной как Сердце Плутона) оказались различимы многоугольники неправильной формы со сторонами примерно 20 на 30 километров. По данным астрономов, они сформированы в основном из водяного льда, который при низких температурах, типичных для Плутона, твёрд как камень и способен формировать высокие горы. Посреди равнины кое-где разбросаны "пруды" из замерзшего азота, причём на их краях, как и на краях многоугольников, видны холмы и горы — что-то вроде увеличенных в размерах земных айсбергов.
Проанализировав формы и размеры многоугольников, авторы новой работы пришли к выводу, что они являются порождением конвекции в подстилающем равнину слое замёрзшего азота. Он довольно пластичен даже при —200 градусах по Цельсию, и огромные массивы более твёрдого водяного льда скользят по нему. Потоки тепла из недр планеты кое-где сильнее действуют на подстилающий азот, формируя нечто вроде конвекционных потоков в земной магме. Таким образом, обнаруженные многоугольники являются ячейками Бернара — конвективными ячейками в форме многоугольных структур, сформированных в слое вязкой жидкости, равномерно подогреваемой снизу.
Исходя из такой модели формирования поверхности равнины Спутника, авторы считают, что её возраст не превышает 10 миллионов лет, а для ряда элементов рельефа может быть даже меньше одного миллиона лет. В этом случае равнина является одним из самых молодых в геологическом плане мест Солнечной системы.
Выводы учёных сводятся к тому, что прежние представления о холодном и геологически неактивном Плутоне были неверны. Они базировались на упущении того факта, что в холодных мирах те вещества, которые на Земле являются газами, начинают вести себя как приблизительный аналог земной магмы, из-за чего расположенные на ней массы водного льда скользят по ним, как земные тектонические плиты и демонстрируют конвективные процессы большой интенсивности.