2015. gada jūlijā NASA Jauni horizonti misija izveidoja vēsturi, kļūstot par pirmo kosmosa kuģi, kas jebkad veicis lidojumu ar Plutonu. Papildus tam, ka pasaulei tiek nodrošināti pirmie tuvākie šīs tālās pasaules attēli, Jauni horizontiZinātnisko instrumentu komplekts zinātniekiem sniedza arī daudz informācijas par Plutonu, ieskaitot tā virsmas īpašības, sastāvu un atmosfēru.
Attēli, ko kosmosa kuģis uzņēma virspusē, arī atklāja neparedzētas pazīmes, piemēram, baseinu ar nosaukumu Sputnik Planitia - ko zinātnieki uzskatīja par norādi uz zemes virszemes okeānu. Jaunā pētījumā, kuru vadīja Hokaido universitātes pētnieki, plāna klatrāta hidrātu slāņa klātbūtne Plutona ledus apvalka pamatnē nodrošinātu, ka šī pasaule varētu atbalstīt okeānu.
Šie atklājumi tika dalīti pētījumā, kas nesen publicēts Dabas zinātnes. Pētījumu vadīja Hokaido universitātes Radošo pētījumu institūcijas pētnieks Šunichi Kamata, un tajā piedalījās dalībnieki no Tokijas Tehnoloģiju institūta, Kalifornijas Santakrusa universitātes, Tokushima universitātes, Osakas universitātes un Kobes universitātes.
Vai Plutons ir “okeāna pasaule”?
Lai to sadalītu, Sputnik Planitia atrašanās vieta un topogrāfija liek domāt, ka zem Plutona garozas, iespējams, ir virszemes okeāns, kas ir retināts ap šo baseinu. Tomēr šī okeāna pastāvēšana ir pretrunā ar pundurplanētas vecumu, kas, domājams, ir izveidojies apmēram tajā pašā laikā kā citas Saules sistēmas planētas (starp 4,46 un 4,6 miljardiem gadu atpakaļ).
Šajā laikā jebkurš zemes virszemes okeāns, protams, būtu sasalcis, un arī okeāna virzienā vērstā ledus apvalka iekšējā virsma būtu saplacināta. Risinot šo neatbilstību, komanda apsvēra, kas varētu noturēt Plutona pazemes okeānu šķidrā stāvoklī, vienlaikus nodrošinot, ka ledus apvalka iekšējā virsma paliek sasalusi un nevienmērīga.
Pēc tam viņi teorēja, ka par to ņems vērā gāzes hidrātu “izolācijas slānis” - kas ir kristāliskas, ledus veida gāzes molekulas, kas ieslodzītas saldētā ūdens molekulās. Šiem molekulu veidiem ir zema siltuma vadītspēja, un tāpēc tie varētu nodrošināt izolācijas īpašības. Lai pārbaudītu šo teoriju, komanda vadīja datoru simulāciju sēriju, kas mēģināja modelēt Plutona interjera siltuma un struktūras attīstību.
Komanda simulēja divus scenārijus, no kuriem viens ietvēra izolācijas slāni, bet otrs ne -, kas ietvēra laika grafiku līdz Saules sistēmas izveidošanai (apmēram pirms 4,6 miljardiem gadu). Viņi atklāja, ka bez gāzes hidrāta slāņa Plutona pazemes jūra pirms simtiem miljonu gadu būtu pilnībā aizsalusi. Bet ar gāzes hidrātu slāni, kas nodrošina izolāciju, tas galvenokārt paliks šķidrs.
Vairāk iespēju atrast dzīvi?
Kā Kamata norādīja nesenā Hokaido universitātes paziņojumā presei, šie atklājumi atbalsta gadījumu “okeānu pasaulēs”, kuru mērķis ir atrast pierādījumus par dzīvi iekšējos okeānos. "Tas varētu nozīmēt, ka Visumā ir vairāk okeānu, nekā tika domāts iepriekš, padarot ārpuszemes dzīves esamību ticamāku," viņš sacīja.
Viņi arī noteica, ka bez slāņa vienmērīgi biezas ledus garozas pilnīgas veidošanās virs okeāna būs vajadzīgs apmēram miljons gadu. Tomēr ar gāzes hidrātu izolācijas slāni tas prasītu vairāk nekā vienu miljardu gadu. Šīs simulācijas tādējādi apstiprina iespēju, ka zem Sputnik Planitia atrodas masīvs šķidra ūdens okeāns.
Gāzes hidrātu izolācijas slāņa iespējamai pastāvēšanai zem tā virsmas varētu būt sekas, kas sniedzas tālu aiz Plutona. Mēnesī, piemēram, Callisto, Mimas, Titan, Triton un Ceres, var pastāvēt arī ilgstoši zemūdens okeāni. Atšķirībā no Europa, Ganymede un Enceladus, šo ķermeņu iekštelpās var pietrūkt pietiekami daudz siltuma okeānu uzturēšanai, vai nu tāpēc, ka trūkst ģeotermiskās aktivitātes, vai arī to attāluma no Saules dēļ.
Jāatzīst, ka izredzes, ka zem katra Saules sistēmas lielā mēness apledojuma virsmas ir mikrobu dzīvība (vai kaut kas sarežģītāks), nav nekas labs. Bet, zinot, ka tur ir vairāk pavadoņu, kuriem varētu būt zemūdens okeāni, palielinās izredzes atrast dzīvību vismaz vienā no tiem.
