11:15
Новорожденный Плутон был горячим и имел подповерхностный океан: исследование

Считается, что Плутон обладает подземным океаном под своей толстой ледяной оболочкой. Обычно предполагалось, что карликовая планета образовалась из холодного материала, а затем развила свой океан из-за потепления от радиоактивного распада. Объединив численное моделирование с геологическими наблюдениями миссии NASA New Horizons, группа исследователей из Калифорнийского университета Санта-Крус и Юго-Западного исследовательского института продемонстрировала, что Плутон был относительно горячим, когда он сформировался, с ранним подповерхностным океаном.

Это изображение Плутона с высоким разрешением было сделано компанией New Horizons 14 июля 2015 года. Поверхность Плутона имеет замечательную гамму тонких цветов, усиливающихся в этом ракурсе до радуги бледно-голубого, желтого, оранжевого и темно-красного. Многие формы рельефа имеют свои собственные отчетливые цвета, рассказывая сложную геологическую и климатологическую историю, которую ученые только начали расшифровывать. Image credit: NASA / Лаборатория Прикладной Физики Университета Джона Хопкинса / Юго-Западный Научно-исследовательский институт.

“В течение долгого времени люди думали о тепловой эволюции Плутона и способности океана выжить до наших дней”, - сказал профессор Фрэнсис Ниммо, планетолог из Отдела наук о Земле и планетах Калифорнийского университета Санта-Крус.

“Теперь, когда у нас есть изображения поверхности Плутона с Новых горизонтов, мы можем сравнить то, что мы видим, с предсказаниями различных моделей тепловой эволюции.”

"Поскольку вода расширяется, когда она замерзает, и сжимается, когда она тает , сценарии горячего и холодного старта имеют различные последствия для тектоники и результирующих особенностей поверхности Плутона”,-добавил Карвер Бирсон, также из Отдела наук о Земле и планетах Калифорнийского университета Санта-Крус.

“Если бы он начал замерзать и лед растаял внутри, Плутон сжался бы, и мы увидели бы признаки сжатия на его поверхности, тогда как если бы он начал нагреваться, он должен был бы расшириться, когда океан замерз, и мы должны были бы увидеть признаки расширения на поверхности.”

“Мы видим много свидетельств расширения, но мы не видим никаких свидетельств сжатия, поэтому наблюдения более согласуются с Плутоном, начинающимся с жидкого океана.”

Тепловая и тектоническая эволюция холодного старта Плутона на самом деле немного сложна, потому что после начального периода постепенного таяния подземный океан начнет снова замерзать. Таким образом, сжатие поверхности произойдет на ранней стадии, а затем последует более позднее расширение.

С горячим стартом расширение будет происходить на протяжении всей истории Плутона.

"Самые старые поверхностные особенности на Плутоне труднее вычислить, но похоже, что там было как древнее, так и современное расширение поверхности”, - сказал профессор Ниммо.

Следующий вопрос заключался в том, хватит ли энергии, чтобы дать Плутону горячий старт.

Двумя основными источниками энергии будут тепло, выделяемое при распаде радиоактивных элементов в горной породе, и гравитационная энергия, выделяемая при бомбардировке поверхности растущей протопланеты новым материалом.

Расчеты команды показали, что если бы вся гравитационная энергия была сохранена в виде тепла, она неизбежно создала бы первоначальный жидкий океан.

На практике, однако, большая часть этой энергии будет излучаться от поверхности, особенно если аккреция нового материала происходит медленно.

"То, как Плутон был собран в первую очередь, имеет большое значение для его тепловой эволюции. Если он накапливается слишком медленно, горячий материал на поверхности излучает энергию в пространство, но если он накапливается достаточно быстро, тепло попадает в ловушку внутри”, - сказал профессор Ниммо.

Авторы подсчитали, что если бы Плутон сформировался за период менее 30 000 лет, то он начал бы гореть.

Если бы вместо этого аккреция происходила в течение нескольких миллионов лет, горячий старт был бы возможен только в том случае, если бы большие Импакторы похоронили свою энергию глубоко под поверхностью.

Эти находки предполагают, что ранние океаны, возможно, были распространены в недрах крупных объектов Пояса Койпера.

Эти океаны могли сохраняться и по сей день в самых крупных объектах, таких как карликовые планеты Эрис и Макемаке.

“Даже в этой холодной среде, так далеко от солнца, все эти миры могли образоваться быстро и горячо, с жидкими океанами, - сказал Бирсон.

Похожие материалы:

Так же рекомендуем посмотреть:

Рассказы с передовой пандемии коронавируса


Что, если все люди на Земле страдают альбинизмом?


Генная терапия доходит до клинических испытаний

Категория: Космос / Планеты / Технологии | Просмотров: 112 | Добавил: admin | Теги: Поверхность, Калифорнийский университет, Отдел наук, nasa, гравитационная энергия, тепловая эволюция, горячий старт, подземный океан, Плутон | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
avatar