Плутон и другие карликовые планеты обладают астробиологическим потенциалом

«Очень интересно знать, что карликовые планеты могут обладать астробиологическим потенциалом», — говорит ведущий ученый проекта «Новые горизонты» Алан Штерн из Юго-Западного исследовательского института. В 2011 году очень чувствительный спектрограф Cosmic Origins на борту космического телескопа Хаббла обнаружил сильный поглотитель ультрафиолетовых волн на поверхности Плутона, обеспечивая новые свидетельства возможного наличия сложных углеводородов или нитрильных молекул на поверхности планеты. Эти химические соединения могут быть получены путем взаимодействия солнечного света или космических лучей с известными поверхностными льдами Плутона, включающими метан, окись углерода и азот.

«Это захватывающее открытие, поскольку сложные углеводороды Плутона и прочие молекулы, которые могут быть ответственны за ультрафиолетовые спектральные особенности, наряду с другими вещами могут отвечать за формирование румяного цвета Плутона», — говорит Штерн.

Команда также обнаружила доказательства изменений в ультрафиолетовом спектре Плутона на основе измерений Хаббла с 1990-х годов. Изменения могут быть связаны с разной местностью, которая отличается от той, что была в 1990-х, или же с другими эффектами вроде резкого увеличения атмосферного давления Плутона за тот же период времени.

«Открытие, которое мы сделали с Хабблом, напоминает нам, что нас ждут, вероятно, еще более захватывающие открытия о составе и поверхности Плутона, когда космический аппарат NASA «Новые горизонты» прибудет на Плутон в 2015 году», — добавляет Штерн.

Если ледяная поверхность гигантской луны Плутона Харон покрыта трещинами, анализ разломов может показать, что ее внутренности были теплыми. Возможно, достаточно теплыми, чтобы сохранить подземные океаны жидкой воды. Плутон, который когда-то считался планетой, находится в поясе Койпера, коллекции замороженных объектов, вращающихся вокруг Солнца на расстоянии от 30 до 50 астрономических единиц. Одна астрономическая единица — это дистанция от Земли до Солнца, порядка 150 миллионов километров.

Плутон — чрезвычайно далекий мир, вращающийся вокруг Солнца почти в 29 раз дальше, чем Земля. При температуре поверхности в 229 градусов по Цельсию ниже нуля, окружающая среда Плутона слишком холодна, чтобы позволить существовать жидкой воде на ее поверхности. Спутники Плутона тоже находятся в подобных замороженных условиях. Удаленность и небольшие размеры Плутона приводят к тому, что за ним трудно наблюдать, но в июле 2015 года космический аппарат «Новые горизонты» первым посетит Плутон и Харон и предоставит подробные данные для изучения.

«Наша модель предполагает различные узоры разломов на поверхности Харона в зависимости от толщины льда на поверхности, структуры внутренностей луны и насколько просто она деформируется, — говорит Алисса Роден из Центра космических полетов Годдарда в Гринбелте, Мэриленд. — Сравнивая фактические наблюдения «Новых горизонтов» Харона с предыдущими прогнозами, мы можем выбрать подходящий вариант и определить, мог ли быть на Хароне подземный океан в прошлом, что объясняется его высоким эксцентриситетом.»

Некоторые луны вокруг газовых гигантов внешней Солнечной системы показали, что обладают океанами под поверхностью — юпитерианская луна Европа и спутник Сатурна Энцелад, например.

Хотя температура поверхности Плутона колеблется в районе -230 по Цельсию, исследователи давно задаются вопросом, может ли карликовая планета хранить достаточно внутреннего тепла для поддержания жидкого океана под ледяной поверхностью.



Гийом Робушон и Фрэнсис Ниммо из Калифорнийского университета в Санта-Крус подсчитали, что наличие океана зависит от двух вещей: количества радиоактивного калия в каменном ядре Плутона и температуры льда, покрывающего планету.

Измерения плотности показали, что каменное ядро занимает 40% объема карликовой планеты. Если ядро содержит калий в концентрации 75 частей на миллиард, его распад может производить достаточно тепла, чтобы плавить некоторые участки поверхностного льда, состоящего из азота и воды.

Планета должна обладать достаточным количеством калия и, что более вероятно, — огромными его запасами. Об этом говорит Уильям Маккинон из Вашингтонского университета в Сент-Луисе, приводящий в пример Землю, которая образовалась с меньшим количеством летучих веществ в ее ядре из-за более близкого расстояния к Солнцу — в 10 раз меньше.

Тепло ядра Плутона запустит конвекцию в окружающем льду, и если лед будет плавиться слишком быстро, тепло просто уйдет в космос, прежде чем лед растает. Если же лед будет таять медленнее, чем в ледниках Антарктиды на Земле, верхние 165 километров льда обеспечат достаточную изоляцию для существования жидкого океана на этой глубине.

Вязкость льда зависит от размера отдельных частиц льда, поскольку лед из меньших гранул тает более быстро. Нет никаких способов измерить это с Земли, но форма Плутона может свидетельствовать о наличии океана под его поверхностью. Все станет более понятно, когда зонд «Новые горизонты» начнет изучать и снимать форму планеты в 2015 году.

 

Источник: hi-news.ru

Источник: /users/1617