11415 21

Плутон и Харон могут извергать ледяные струи

Во время близкого пролета мимо Плутона, состоявшегося 14 июля, космический аппарат «Новые горизонты» агентства НАСА мог увидеть на карликовой планете или ее крупнейшем спутнике Хароне признаки плюмов или, по крайней мере, доказательства их существования в прошлом. Новое исследование подобных космических объектов во внешних уголках Солнечной системы предполагает, что и Плутон и Харон имеют потенциал для того, чтобы поддерживать извержение ледяного материала.

«Если извержение криовулканов на Плутоне происходит реже, чем раз в год (а это 248 земных лет), то мы вряд ли найдем какие-либо подтверждения этому», - говорит астрофизик Марк Невё, из университета штата Аризона. «С другой стороны, на поверхности Харона могли сохраниться признаки извержения криовулканов, возраст которых, возможно, достигает возраста самой луны». Марк Невё выступил ведущим автором недавнего исследования, объектом которого стали криовулканизмы на холодных телах в поясе Койпера. Исследование было опубликовано в журнале Icarus.

И Плутон, и Харон относятся к объектам пояса Койпера – ледяным телам, которые, по мнению ученых, имеют характеристики и астероидов, и комет, однако полностью не попадают ни под одну из категорий. Эти тела находятся на внешних границах Солнечной системы, ввиду чего их сложно изучить с Земли.

«Традиционно мы выделяем кометы и ледяные спутники. Нет ничего среднего», - говорит астрофизик-теоретик Стив Дэш из университета штата Аризона. «Но мы признаем, что объектам пояса Койпера присущи свойства обоих категорий небесных тел».

По словам Невё, разница, прежде всего, состоит в размерах. Большие объекты пояса Койпера, радиус которых превышает 200 километров, могут похвастаться геологическими и внутренними процессами, аналогичными тем, что протекают в ледяных спутниках. И Плутон и Харон относятся к этому классу карликовых планет. Тем не менее, большинство гораздо меньших объектов пояса Койпера, радиус которых составляет менее 50 км, в геологическом плане больше похожи на ядро кометы или астероид.

«В ближайшее время мы узнаем, имеет ли эта отличительная особенность какой-то смысл. Ответ нам дадут снимки различных по размерам объектов в поясе Койпера, которые мы надеемся получить от аппарата «Новые горизонты», - говорит Невё.

Для криовулканизмов на больших объектах в поясе Койпера, таких как Плутон и Харон, под корой должны иметься жидкости. Плутон, как предполагают ученые, имеет подповерхностный океан, который мог бы обеспечить достаточное количество материала. Однако даже меньших объемов жидкости в ледяной мантии было бы достаточно для образования больших плюмов. Океан может лежать и под корой Харона. Другие крупные объекты в поясе Койпера также могли бы поддерживать более высокие внутренние температуры, которые позволили бы жидкостям существовать под их поверхностью.

Однако одного наличия подповерхностной жидкости – не достаточно. Жидкий материал должен быстро подняться на поверхность (в течение дней, по мнению Дэша), прежде чем он замерзнет. Частичное замораживание подповерхностного слоя может дать этому произойти.

По мере того как жидкость замерзает, лед начинает занимать больше места. Оставшаяся жидкость сжимается. В конце концов, давление, оказываемое на жидкость, становится достаточным для того, чтобы она разорвала стенки резервуара, в котором содержится. Жидкость начинает перетекать в образованные в стенках трещины, и цикл повторяется. По мере того, как жидкость перемещается ближе к поверхности, давление понижается, позволяя растворенным газам отделиться. В качестве сравнения Дэш приводит открытую банку газировки. В конце концов, трещины распространяются до самой поверхности, и жидкость извергается.

(Добавил: Max Payne)

Поддержи AstroNews           Читайте AstroNews в Яндекс.Дзен