Жидкий океан под поверхностью Плутона объяснили его скоростным рождением — Naked Science
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.
9 часов назад
48 минут
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

Вчера, 11:36
68 минут
Ольга Иванова

Своими корнями история Армении уходит в глубокую древность и неразрывно связана с историей всего Древнего мира. Но зачастую, зная в деталях историю Рима и Древней Греции, мы в гораздо меньшей степени осведомлены о событиях, происходивших в Античное время в Армении, оказавшейся на перекрестке цивилизаций Запада и Востока. В силу многих причин она не попала в должном объеме в учебники и незнакома тем, кто интересуется историей. Попытаемся хоть немного исправить эту несправедливость.

Вчера, 15:39
5 минут
Илья Ведмеденко

Специалистам «Роскосмоса» удалось запустить основные двигатели нового модуля «Наука». Ранее сообщалось о технических неполадках, возникших после старта.

9 часов назад
48 минут
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

Вчера, 11:36
68 минут
Ольга Иванова

Своими корнями история Армении уходит в глубокую древность и неразрывно связана с историей всего Древнего мира. Но зачастую, зная в деталях историю Рима и Древней Греции, мы в гораздо меньшей степени осведомлены о событиях, происходивших в Античное время в Армении, оказавшейся на перекрестке цивилизаций Запада и Востока. В силу многих причин она не попала в должном объеме в учебники и незнакома тем, кто интересуется историей. Попытаемся хоть немного исправить эту несправедливость.

21 июля
4 минуты
Сергей Васильев

До сих пор было неизвестно, могут ли плоды передавать сигналы материнскому растению, но опыты, поставленные на томатах, показали, что это действительно происходит.

13 июля
5 минут
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
7 минут
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

11 июля
28 минут
Александр Березин

Еще год назад почти все были уверены, что эпидемия быстро закончится. Ведь научные исследования говорили: иммунитет переболевших очень сильный, а повторные заболевания крайне редки. Российские власти все еще верят в это: глава Роспотребнадзора Анна Попова утверждает, будто повторно болеет только 1%. От этого в России до сих пор ждут достижения «группового иммунитета» осенью — и, разумеется, снятия ковидных ограничений. К сожалению, это пустые надежды. Данные из других стран вообще не показывают реальной возможности достичь группового иммунитета за счет переболевших. Разбираемся в деталях.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: