Имеет ли Плутон подземный океан?
После того как зонд New Horizons пролетел рядом с Плутоном в прошлом году, неоднократно высказывались предположения, что у карликовой планеты может существовать океан жидкости под ледяной оболочкой. Последнее исследование проанализировало внутренние и поверхностные особенности Плутона и позволяет с большой вероятностью утверждать – океан все же существует, но его объем и состав пока точно не определен.
Исследователи обратили внимание на область, названную «Сердцем Плутона», где находится Плато Sputnik, 900-км бассейн, составляющий западный лепесток известной сердцевидной особенности. Этот бассейн образовался вследствие столкновения с объектом, диаметром до 200 км. Изучив подробно процессы, происходившие после удара объекта о поверхность, ученые с помощью моделирования попытались ответить на вопрос, сколько может существовать воды, и оценили ее состав.
Каким образом Плато Sputnik может помочь решить вопрос о подземном океане? Здесь необходимо рассмотреть его местоположение относительно самого крупного спутника Плутона, Харона. Эти объекты приливно заблокированы, т.е. всегда обращены друг к другу одной стороной. Плато располагается на оси, связывающей оба мира. Его позиция говорит, что оно должно обладать положительной массовой аномалией – т.е. обладать массой больше, чем средний вес ледяной оболочки планеты.
Как происходило такое выравнивание? Гравитация Харона притягивает Плутон. Логично утверждать, что с большей силой притягивается область более высокой массы, до тех пор, пока она не выровняется относительно приливной оси, что имеет место с Плато Sputnik. Но положительная массовая аномалия уже не будет присутствовать, когда произойдет ударное воздействие на поверхность. В таком случае, просто материал испариться в воздух, вес уменьшится и уже получится отрицательная массовая аномалия, которая сейчас не наблюдается на Плато Sputnik.
Что же произошло и как же возвратиться к положительной массовой аномалии после удара? Это может сделать жидкость, скрывающаяся в недрах. Большое столкновение создает вмятину на поверхности, в результате чего начинаются процессы по ее восстановлению. Они сопровождаются подъемом материала из глубины, особое явление, которое называется изостатическая компенсация.
Скорее всего, после удара, вода из-под поверхности хлынула в образовавшийся кратер, причем ее масса должна была восстановить положительную аномалию. Как известно, вес зависит от объема и плотности. Исследователи создали модель, чтобы подтвердить данную гипотезу. Они имитировали столкновение с объектом, достаточно крупным, чтобы создать бассейн размером с Плато Sputnik.
Моделирование включало различную толщину водного океана под поверхностью, начиная с полного отсутствия воды и заканчивая значением в 200 км. Ученые нашли, что в случае с Плато Sputnik, чтобы заполнить кратер и восстановить массу после удара, необходим подземный океан толщиной, как минимум 100 километров в этом месте, с соленостью воды 30%, что сравнимо с Мертвым морем на Земле.
Конечно, довольно удивительно найти в таких местах Солнечной системы миры, где есть жидкая вода в огромных объемах. Возможно, по мере поступления данных от New Horizons удастся точнее определить ее состав и сказать насколько она подходит для зарождения и развития жизни.
