Астрономы объяснили существование океана под поверхностью Плутона

Японские ученые показали, что на карликовой планете Плутон, могут скрываться жидкие океаны под оболочкой из азотного льда.

По мнению авторов нового исследования, существует слой газа под льдом и над жидкостью, который изолирует их от друг друга и позволяет им сосуществовать, пишет Science Alert.

Это может помочь объяснить гравитационную аномалию, обнаруженную зондом New Horizons в местности, которая называется Равнина Спутника (Sputnik Planitia, в честь первого искусственного спутника Земли), которая характеризуется низкой топографией, что предполагает наличие под ней жидкого океана.

Жидкий океан под Sputnik Planitia также может объяснить тектонические особенности на планете. И все же, основываясь на возрасте и местонахождении Плутона, ученые ожидали, что вся жидкость должна была замерзнуть.

«Чтобы поддерживать океан, Плутону необходимо сохранять тепло внутри. С другой стороны, ледяная оболочка Плутона должна быть холодной. Здесь мы показываем, что наличие тонкого слоя гидратов клатрата (газовых гидратов) у основания ледяной оболочки может объяснить как долгосрочное выживание океана, так и сохранение контрастов толщины оболочки», — пишут исследователи в своей статье .

Команда выдвинула гипотезу, что за это отвечает слой гидрата газа — твердая, подобная льду форма воды с газом, заключенным в решетку, состоящую из его молекул. Но очевидно, что ученые не могут просто заскочить к Плутону, чтобы все проверить, поэтому они полагались на компьютерное моделирование.

Авторы работы смоделировали тепловую эволюцию карликовой планеты и рассчитали, сколько времени понадобится подземным океанам для замерзания и образования однородно толстой ледяной оболочки. Они увидели, что без слоя гидрата газа океан, как и ожидалось, полностью замерз бы около 800 млн лет назад.

Но модель, которая включала гидрат газа, показала другое. Если равномерно толстому слою льда потребовалось около 100 миллионов лет, чтобы замерзнуть без слоя гидрата газа, добавление такого слоя увеличило это время до более чем миллиарда лет.

Несмотря на то, что лед, покрывающий Sputnik Planitia, в основном представляет собой азотный лед, наиболее вероятным кандидатом на этот газовый клатрат будет метан из каменистого ядра Плутона.

Моделирование не только поддерживает наблюдения, сделанные New Horizons и возможность жидкого океана на Плутоне. Оно также демонстрирует, каким образом жидкие океаны могут существовать даже на самых ледяных планетах и ​​планетоидах.