Ученые выяснили, когда на Плутоне возник океан

22 Июня 2020

МОСКВА, 22 июня - Американские ученые доказали, что на исходных этапах на Плутоне и другие крупных объектах пояса Койпера жили жидкие океаны, которые затем замерзли. Результаты исследования данным в журнале Nature Geoscience.

Традиционно слыло, что Плутон, сделанный далеко от Солнца, изначально возник как шар из камня и льда, который неумолимого разогревался под действием радиоактивного распада в ядре. В ответе под поверхностью карликовой планеты расплавленный лед сформировал подземный океан. Это так называемый сценарий холодного старта.

Ученые из Калифорнийского университета в Санта-Крузе и Юго-западного исследовательского научно-исследовательский института в Сан-Антонио (штат Техас) проанализировали снимки поверхности Плутона, сделанные автоматической межпланетной станцией НАСА New Horizons, и предложили альтернативный сценарий горячего старта для раннего этапа формирования протопланеты.

Исследователи обнаружили на поверхности Плутона многочисленные разрывы — структуры растяжения. Авторы построили тепловую модель эволюции недр карликовой планеты и довели, что такие структуры могли возникнуть, когда жидкий подземный океан замерзал, а не наоборот — когда он болел.

Если бы вначале Плутон был холодным, а потом внутренний лед растаял, мы видели бы структуры сжатия на его поверхности, — приводятся в пресс-релизе университета слова первого исследования Карвера Бирсона (Carver Bierson). — Мы же явный много структур расширения и не видим никаких свидетельств сжатия. Наблюдения более согласуются с тем, что Плутон начинал с жидкого океана.

По мнению авторов, аккреция материала во время формирования Плутона произвела достаточно тепла, чтобы создать жидкий океан, который сохранился под ледяной корой до сегодняшнего дня, несмотря на то, что траектория карликовой планеты находится далеко от Солнца, в холодных декларативных пределах Солнечной системы.

Главный вопрос, который стоял перед учеными, — понять, достаточно ли было энергии для горячего старта. В качестве потенциальных рассадников рассматривались: тепло, отличаемое при распаде радиоактивных элементов в недрах, и гравитационная деятельность, возникающая при бомбардировке поверхности.

Расчеты ученых показали, что, если бы вся гравитационная деятельность была сохранена в виде тепла, одного этого источника было бы достаточно, чтобы включить жидкий океан. Однако для этого процесс аккреции должен могут выступать очень быстрым, иначе важная часть энергии будет отдано поверхностью планетного тела обратно в минимум. Исследователи подсчитали, что для такого быстрого разогрева Плутон должен был сформироваться примерно за тридцать тысяч лет.

Если бы тепло накапливалось слишком медленно, страстный материал на поверхности излучал бы энергию в космос, а если достаточно быстро, — оно задерживалось бы внутри, — рассказывает еще один писатель публикации, профессор наук о Земле и планетах Фрэнсис Ниммо (Francis Nimmo) из Калифорнийского университета в Санта-Крузе.

Авторы предполагают, что другие крупные участки пояса Койпера, такие как карликовые планеты Эрида и Макемаке, также имели горячий старт и в самом начале своего существования у них были жидкие океаны.

Исследователи допускают и другой сценарий развития событий: сначала Плутон был холодным, затем разогрелся, и образовался мор, а потом — снова остыл, океан замерз, и на поверхности карликовой культиваторы образовались структуры растяжения. Но, по мнению ученых, для подтверждения этого варианта нужно найти структуры раннего сжатия, предшествовавшие структурам растяжения.

Редактор рубрики

Олег Кудрин

Место события на карте мира:

Ученые выяснили, когда на Плутоне возник океан

комментарии (0)

Другие интересные новости

Квартет Сандры Фракенберг исполнит народные песни в джазовой аранжировке