23.06.2020
Сергей Васильев

Жидкий океан под поверхностью Плутона объяснили его скоростным рождением

5.6

Тепло, растопившее целый океан жидкости на холодном Плутоне, мог создать сам процесс формирования и роста планеты миллиарды лет назад.

©NASA, JHUAPL, New Horizons

С тех пор как зонд New Horizons посетил Плутон, мы узнали немало нового об этой далекой и почти неразличимой с Земли карликовой планете. Пожалуй, главным сюрпризом стали многочисленные свидетельства того, что под ледяной поверхностью Плутона скрывается жидкий океан — несмотря на то, что от его орбиты до Солнца почти шесть миллиардов километров и там по-настоящему холодно.

Толстый слой ледяных газогидратов в принципе способен обеспечить подповерхностному океану достаточно изоляции сегодня. Но почему эта вода стала жидкостью, что могло растопить лед в этих далеких и холодных частях Солнечной системы? Карвер Бьерсон (Carver Bierson) из Калифорнийского университета в Санта-Крузе и его коллеги предлагают новый ответ. Их статья опубликована в журнале Nature Geoscience.

Плутон сформировался около 4,5 миллиарда лет назад из холодного местного газа и пыли. Тяжелые радиоактивные элементы постепенно «осели» к центру, образовав ядро, и их радиоактивный распад мог растопить окружающие ледяные породы. При подобном сценарии он должен был испытать резкое сжатие, а затем медленное и слабое расширение, следы чего обязательно сохранились бы на поверхности.

Трещины на поверхности Плутона / ©NASA, New Horizons, JHUAPL, SwRI, Alex Parker

На снимках New Horizons действительно можно различить трещины, свидетельствующие о том, что Плутон пережил сжатие и/или расширение. Но их же мог оставить обратный процесс — постепенное замерзание первоначальных объемов жидкости, заставившее карликовую планету расшириться. Модели предсказывают, что оно могло развиваться в два этапа: быстрое расширение в первый миллиард лет и более медленное на протяжении следующих 3,5 миллиарда лет.

Чтобы выяснить, по какому именно сценарию все происходило, Карвер Бьерсон с соавторами изучили детали поверхности Плутона, определив их возраст. По их словам, наиболее древние из трещин указывают на расширение с самых первых шагов — а значит, жидкость присутсвовала на Плутоне изначально. Источником тепла для нее мог служить сам процесс аккреции вещества на зародыш будущей планеты.

При достаточном количестве и скорости падения частиц на поверхность их ударная энергия достаточно велика. Однако для этого все должно было происходить быстро, чтобы тепло не рассеивалось в космос. По современным представлениям, образование тела размерами с Плутон в разреженных областях на периферии Солнечной системы могло занять сотни миллионов лет — чересчур долго для того, чтобы разогреть целый океан. Поэтому Бьерсон и его коллеги указывают на альтернативную модель формирования планет, предложенную несколько лет назад.

Согласно ей, долгим является первый этап, образование зародыша-планетезималя диаметром до 300 километров, после чего процесс роста происходит намного стремительнее. В таком случае 2300-километровый Плутон мог образоваться всего за 30 тысяч лет. При такой интенсивности падения пыли ее энергии могло быть вполне достаточно для того, чтобы разогреть и растопить льды, и новорожденная карликовая планета получила океан. Постепенно его поверхность замерзла, образовав изолирующий слой, расширившись и навсегда сохранив трещины.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 05:30
Мария Азарова

Китайские ученые описали Terropterus xiushanensis — древнейшего ракоскорпиона, который жил на территории суперконтинента Гондвана и был в числе главных хищников морской экосистемы раннего силура.

Позавчера, 11:56
Илья Ведмеденко

В КНР испытали монолитный твердотопливный ракетный двигатель, имеющий самую большую тягу в мире. Разработка изделия важна для создания ракет тяжелого класса.

18 октября
Елена Синицкая

На днях израильский ныряльщик обнаружил на дне Средиземного моря у Хоф-ха-Кармель древние предметы, среди которых оказался меч удивительной сохранности. По мнению специалистов Израильского управления древностей, железный меч с клинком около одного метра и 30-сантиметровой рукоятью принадлежал крестоносцу и датируется XII веком.

18 октября
Елена Синицкая

На днях израильский ныряльщик обнаружил на дне Средиземного моря у Хоф-ха-Кармель древние предметы, среди которых оказался меч удивительной сохранности. По мнению специалистов Израильского управления древностей, железный меч с клинком около одного метра и 30-сантиметровой рукоятью принадлежал крестоносцу и датируется XII веком.

15 октября
Илья Ведмеденко

Компания General Dynamics Land Systems представила макет наземного робота TRX, который выступит носителем беспилотников-камикадзе. Помимо них, он получил квадрокоптер.

Позавчера, 11:56
Илья Ведмеденко

В КНР испытали монолитный твердотопливный ракетный двигатель, имеющий самую большую тягу в мире. Разработка изделия важна для создания ракет тяжелого класса.

13 октября
Мария Азарова

Анализ образцов крови, взятых у российских космонавтов до и после их полета на МКС, показал, что длительное пребывание в космосе может провоцировать повреждение мозга.

12 октября
Алиса Гаджиева

Две тысячи лет назад многие сооружения строили лучше, чем сегодня.

27 сентября
Мария Азарова

Новое исследование генетиков из Германии и Италии, похоже, помогло найти ответ на вопрос, который занимал ученых свыше двух тысяч лет: откуда взялись этруски?

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: