На Плутоні зовсім недавно могли текти річки рідкого азоту: що знайшли вчені

На поверхні Плутона могли зовсім недавно існувати потоки рідкого азоту. До такого висновку дійшла група планетологів, яка повторно проаналізувала знімки апарата NASA New Horizons. Науковці звернули увагу на темні вузькі смуги та ширші плями в північній частині льодовика Sputnik Planitia. За їхньою версією, ці сліди найкраще пояснюються тим, що рідкий азот піднімався з-під крижаного покриву, виходив на поверхню, розтікався, а потім знову замерзав.

Sputnik Planitia займає західну частину знаменитої серцеподібної області Плутона Tombaugh Regio. Це гігантський басейн розміром приблизно 1200 на 2000 кілометрів, заповнений переважно азотним льодом. Під час прольоту New Horizons у 2015 році апарат сфотографував цю ділянку з високою роздільною здатністю. Саме на цих кадрах видно систему полігональних комірок, сформованих конвекцією льоду, а вздовж їхніх меж — темні лінії та плями.

Дослідники порівняли ці структури з явищами на земних льодовиках. На Землі талі води можуть робити крижану поверхню темнішою, змінюючи структуру кристалів або накопичуючи домішки. На Плутоні рідка вода за таких температур існувати не може, однак азот має інші фізичні властивості і за певних умов здатен переходити в рідкий стан.

Звідки міг узятися рідкий азот

Автори роботи припускають, що джерелом тепла є внутрішня енергія самого Плутона. Вона може частково розтоплювати азотний лід біля основи товстого льодовика. Рідина накопичується в підповерхневих резервуарах, а потім через тріщини піднімається вгору.

На користь цієї моделі працює і різниця в густині: рідкий азот менш щільний, ніж навколишній твердий азотний лід. Тому він здатний підніматися, як легша рідина в більш щільному середовищі. На поверхні азот міг поширюватися до країв конвекційних комірок і знову замерзати, залишаючи після себе темніші сліди.

За розрахунками дослідників, процес не мав бути постійним. Повільного підземного танення недостатньо, щоб створити видимі поверхневі потоки. Замість цього рідина могла накопичуватися, а потім вивільнятися короткими імпульсами. Окремий такий епізод міг тривати від кількох годин до кількох днів і вивільняти приблизно від 100 тисяч до мільйона кубічних метрів рідкого азоту.

Особливо важливо, що поверхня Sputnik Planitia геологічно дуже молода. За моделями перемішування льоду її вік може бути меншим за один мільйон років. Отже, і темні утворення, які аналізували науковці, мали сформуватися відносно недавно за геологічними мірками.

Дослідники наголошують, що Плутон продовжує дивувати навіть через роки після прольоту New Horizons. Якщо модель правильна, це стане першим переконливим свідченням нещодавніх потоків рідини на поверхні карликової планети.

Подібний механізм теоретично може діяти і на інших холодних тілах зовнішньої Сонячної системи. Автори роботи згадують супутник Нептуна Тритон, де ще Voyager 2 у 1989 році спостерігав загадкові гейзери, а також карликову планету Еріду. Проте підтвердити подібні процеси там можна буде лише після отримання детальних знімків поверхні.

Джерело: www.sci.news