Sob o "coração" de Plutão, um oceano de água líquida pode ser escondido

Plutão é um dos objetos mais remotos e frios do sistema solar daqueles que são relativamente bem estudados pelo homem. A superfície do planeta anão é coberta com nitrogênio e gelo de metano, intercalados com gelo de água. Pode haver mares de nitrogênio e criovulcões em Plutão. Em geral, este mundo do gelo não está morto. Certos processos geológicos ocorrem aqui: a superfície de um planeta anão não é estática.

Recentemente, duas equipes de pesquisa publicaram uma análise dos dados transmitidos pela sonda New Horizons para a Terra. Os cientistas estudaram, em particular, o objeto mais visível no Plutão - Sputnik Planitia. Como se viu, essa região é interessante não apenas por sua forma.

O próprio Sputnik Planitia é um enorme buraco cheio de gelo de nitrogênio. Como o gelo é mais denso do que o gelo da água, ele fica na superfície do nitrogênio congelado. Especialistas dizem que enormes massas de gelo de água congelada foram descobertas neste local. E eles não são estáticos, mas em movimento. Toda a região é dinâmica, sua superfície está se movendo, camadas individuais são misturadas. Talvez a razão para isso seja o núcleo radioativo de Plutão, aquecendo as camadas subjacentes.

Especialistas falam sobre coisas ainda mais interessantes. Na sua opinião, a própria região não deveria existir neste local. O fato é que Plutão e Caronte, seu satélite, estão conectados por fenômenos das marés. Plutão está sempre encarando Caronte de um lado. E na parte de trás existe o Sputnik Planitia. Se você desenhar uma linha reta através dos centros de Caronte e Plutão, essa linha cruzará a região descrita. As chances de a região se formar precisamente neste local são muito pequenas. Tudo sugere que tanto o platô quanto Caronte estão em um único "eixo de maré".


A dinâmica da posição do "coração" de Plutão. Fonte: NASA / Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins / Southwest Research Institute

Mas a mecânica gravitacional pode explicar tudo. Como resultado dos fenômenos das marés decorrentes da interação de Plutão e Caronte, o planeta anão poderia simplesmente se voltar para Caronte do outro lado. Se a superfície do Sputnik Planitia fosse menos densa que o resto da superfície do planeta gelado, essa região se tornaria o polo norte, assim como a região menos densa da lua se tornaria seu polo sul. Mas se assumirmos que o Sputnik Planitia é mais denso que o resto da superfície de Plutão, tudo se encaixa - nesse caso, a região deve estar exatamente onde está localizada agora. O mais interessante é que foi esse objeto que poderia causar um deslocamento do eixo de rotação de Plutão em 60 graus. O Sputnik Planitia foi formado, provavelmente no hemisfério norte, o lado oposto de Plutão a partir de Caronte.

A interação gravitacional de dois planetas anões é um fator de influência significativo que altera o estresse das camadas superiores de Plutão e afeta seu eixo de rotação.

Aqui, uma segunda equipe de cientistas identificou uma discrepância. O fato é que o gelo de nitrogênio nas condições de Plutão é realmente mais denso que o gelo da água. Mas ainda assim, isso não é suficiente para implantar um planeta anão. Ambas as equipes de cientistas calcularam que, para isso, a espessura do gelo de nitrogênio deve atingir 50 km. Mas, na verdade, a espessura da crosta de gelo da região não passa de 5 km.



Mas o que nesse caso pode fazer com que o Sputnik Planitia seja localizado exatamente onde está agora? Talvez a razão seja a existência de um oceano líquido sob o gelo. Se isso for verdade, esse oceano tornou a crosta de gelo mais fina. Muito provavelmente, esse oceano não é metano ou nitrogênio, mas água líquida, que substituiu uma parte significativa do gelo. E como a água líquida é mais pesada que o gelo que substituiu, tornou-se a causa da rotação de Plutão. Uma segunda análise dos dados mostrou que a espessura do gelo sobre o oceano de água líquida pode ser de 7 quilômetros.

Segundo os especialistas, o oceano sob a superfície de Plutão é diferente do oceano gelado da Europa ou dos oceanos da Terra. A água aqui é extremamente salgada, é saturada com compostos de nitrogênio.

A água é um fator importante que afeta o deslocamento de Plutão em torno de seu eixo de rotação. Mas o gelo de nitrogênio localizado na superfície do Sputnik Planitia também é muito importante na dinâmica de rotação do planeta anão. Mais precisamente, a quantidade de gelo de nitrogênio neste local é importante. Mas muda devido a flutuações de temperatura, as mudanças mais ativas ocorrem quando o Sputnik Planitia está mais próximo do equador. Tudo isso cria a probabilidade de um ciclo complexo de mudanças na posição de Plutão. “Se substâncias voláteis (como o nitrogênio) deixam o Sputnik Planitia como parte de mudanças sazonais, isso pode ser a causa de pequenas flutuações no planeta”, concluem os autores do estudo.


Uma maneira possível de formar esta região. Fonte: James Tuttle Keane

Como o próprio "coração" apareceu? Hipótese relatada anteriormentesegundo a qual, bilhões de anos atrás, um objeto que se movia a grande velocidade colidiu com Plutão e deixou um lembrete eterno de si mesmo no planetóide - uma cratera de 825 quilômetros de largura. Mas, em vez de se transformar em uma cicatriz feia no corpo de um planeta anão, a cratera foi transformada em um objeto incomum que lembra as pessoas de um coração gelado.

A área da cratera é de cerca de um terço da superfície de Plutão. O campo de gelo Sputnik Planitia está localizado dentro da cratera de impacto. Talvez água gelada e dê à região uma cor branca.

DOI: 10.1038 / nature20120 , 10.1038 / nature20148

Source: https://habr.com/ru/post/pt399351/