Жизнь внутри Плутона? Новые исследования предполагают наличие тёплого океана внутри карликовой планеты

Плутон, наряду со многими другими карликовыми планетами во внешней солнечной системе, часто считается темным, ледяным и бесплодным – с температурой поверхности –230 °C. Но теперь новое исследование, опубликованное в журнале Nature Geoscience, предполагает, что тело имеет теплую внутреннюю часть с тех пор, как оно сформировалось, и, возможно, все еще имеет жидкий внутренний океан под своей ледяной коркой. Это может означать, что у других значительных ледяных карликовых планет также были ранние внутренние океаны, а некоторые, возможно, сохраняются сегодня. Это захватывающе, потому что там, где есть теплая вода, там может быть жизнь.

Содержание:

1. Первые догадки
2. Время взлома
3. Океаны и жизнь

Фото: https://coffeegravity.ru/

Первые догадки

Как только зонд New Horizon НАСА начал отправлять обратно свои снимки и другие данные из своего облета Плутона в 2016 году, стало ясно, что это один из самых интересных миров, которые когда-либо видел человек. Под его слоем тумана находится холодная, покрытая кратерами поверхность нечистого водяного льда и один крупный ударный бассейн (Sputnik Planitia), который был затоплен замерзшим азотом.

Водно-ледяная кора рассекается многочисленными трещинами, которые кажутся результатом растяжения поверхности. Эти трещины во льду дали первые намеки на то, что под ними может течь жидкая вода в форме внутреннего океана между ледяной оболочкой и скалистым ядром. Вскоре появилось больше доказательств в пользу этого, таких как намеки на то, что ледяная оболочка смогла переориентироваться, скользя по внутреннему пространству без трения (а следовательно, и жидкости).

Если у него есть внутренний океан, Плутон далеко не уникален. Данные о современных океанах в ледяных лунах, таких как Европа Юпитера и Титан и Энцелад Сатурна, настолько сильны, что немногие ученые сомневаются в вероятности существования океана внутри Плутона, по крайней мере, для части его истории.

Фото: https://mtdata.ru/

Время взлома

Понимание, предлагаемое новым исследованием, происходит от изучения карт формы и особенностей Плутона. Исследователи обнаружили, что на его поверхности имеются трещины всех возрастов – вплоть до самых отдаленных времен, которые мы можем видеть, вскоре после образования поверхности, возможно, 4,5 миллиарда лет назад.

Ученые предположили, что Плутон рос, медленно накапливая ледяной материал, который конденсировался, когда формировалась внешняя солнечная система. При таком сценарии ни один внутренний океан не мог сформироваться, пока захваченное тепло, генерируемое радиоактивным распадом в скалистом ядре, не накопило бы достаточно, чтобы растопить вышележащий лед. В этой ситуации самые старые геологические разломы на поверхности будут иметь определенные специфические характеристики (дублированные признаки сжатия). Это происходит потому, что превращение нижней части льда в жидкую воду, которая более плотная и занимает меньший объем, привело бы к сжатию вышележащего льда.

Другие типы трещин, интерпретируемые как «трещины растяжения», могли начать формироваться только тогда, когда вершина этого океана начала замерзать, когда его тепло выходило в космос. Давление льда заставляло внутреннее пространство немного расширяться, слегка растягивая и растрескивая поверхность. Тем не менее, поверхность Плутона прорезана только внешними трещинами, вплоть до самых древних времен. Поэтому авторы утверждают, что молодой Плутон вырос до своих нынешних размеров, накапливая крошечные кусочки материала в процессе так называемого «наращивания галькой», который был энергичным и достаточно быстрым, чтобы вызвать таяние у основания слоя льда. Это называется «горячий старт», хотя все, что он означает – это «достаточно теплый, чтобы таял водяной лед».

Фото: http://up-space.ru/

Корка, с того момента, как она стала стабильной, никогда не испытывала сжатия. Вместо этого его поверхность подверглась расширению, поскольку жидкая вода на вершине океана замерзла на основании ледяной раковины в течение первых полумиллиарда лет Плутона. Замерзание океана могло бы затем приостановиться примерно на следующий миллиард лет, потому что накопление радиоактивного тепла было временно в состоянии сбалансировать скорость утечки тепла в космос. Но с тех пор, как производство радиоактивного тепла Плутона со временем сократилось, кровля океана продолжала замерзать. Толщина ледяного панциря, возможно, удвоилась до 180 км. Выживший океан, вероятно, представляет собой слой толщиной 200 км между льдом и скалой.

Океаны и жизнь

Внутренние океаны завораживают не только потому, что изменения объема могут растягивать или сжимать поверхность, но и потому, что они являются потенциальными средами обитания для жизни. Не имеет значения, что температура поверхности Плутона чрезвычайно низкая, потому что любой внутренний океан будет достаточно теплым для жизни.

Это не может быть жизнь, зависящая от солнечного света для его энергии, как и большая часть жизни на Земле, и ей придется выживать, вероятно, на очень скудной химической энергии, доступной в Плутоне. Поэтому, хотя мы не можем исключать, что внутри Плутона может быть жизнь, Европа и Энцелад, вероятно, будут лучшими соперниками, поскольку у них больше химической энергии.