Kiedy odbył swój historyczny przelot z Plutona w lipcu 2015 r., Nowe Horyzonty statek kosmiczny dał naukowcom i ogółowi społeczeństwa pierwszy jasny obraz tego, jak wygląda ta odległa planeta karłowata. Oprócz dostarczania zapierających dech w piersiach zdjęć „serca” Plutona, jego zamarzniętych równin i łańcuchów górskich, jedną z bardziej interesujących cech, które wykrył, był tajemniczy „ostrze terenu” Plutona.
Według danych uzyskanych przez Nowe Horyzonty, te cechy są wykonane prawie całkowicie z lodu metanowego i przypominają gigantyczne ostrza. W chwili ich odkrycia przyczyny tych cech pozostały nieznane. Ale według nowych badań przeprowadzonych przez członków Nowe Horyzonty Zespół, możliwe, że te cechy są wynikiem szczególnego rodzaju erozji związanej ze złożonym klimatem i historią geologiczną Plutona.
Odkąd Nowe Horyzonty sonda zapewniła szczegółowe spojrzenie na cechy geologiczne Plutona, istnienie tych poszarpanych grzbietów było źródłem tajemnicy. Znajdują się one na najwyższych wysokościach na powierzchni Plutona w pobliżu jej równika i mogą osiągnąć wysokość kilkuset stóp. Pod tym względem są one podobne do penitentów, rodzaju struktury występującej na polach śnieżnych na dużych wysokościach wzdłuż równika Ziemi.
Struktury te powstają w wyniku sublimacji, w której para wodna atmosferyczna zamarza, tworząc stojące, podobne do ostrza struktury lodowe. Proces opiera się na sublimacji, w której gwałtowne zmiany temperatury powodują przejście wody z pary w ciało stałe (iz powrotem) bez przechodzenia między nimi w stan ciekły. Mając to na uwadze, zespół badawczy rozważał różne mechanizmy formowania się tych grzbietów na Plutonie.
Ustalili, że teren ostrza Plutona był wynikiem zamarzania metanu atmosferycznego na ekstremalnych wysokościach na Plutonie, co doprowadziło do powstania struktur lodowych podobnych do tych znalezionych na Ziemi. Zespołem kierował Jeffrey Moore, naukowiec z Ames Research NASA Centrum, które również było Nowe Horyzonty' członek zespołu. Jak wyjaśnił w komunikacie prasowym NASA:
„Kiedy zdaliśmy sobie sprawę, że ostrze składa się z wysokich pokładów lodu metanowego, zadaliśmy sobie pytanie, dlaczego tworzy wszystkie te grzbiety, a nie tylko duże krople lodu na ziemi. Okazuje się, że Pluton ulega zmianom klimatycznym i czasami, gdy Pluton jest trochę cieplejszy, lód metanowy zaczyna zasadniczo „odparowywać”.
Jednak w przeciwieństwie do Ziemi erozja tych cech związana jest ze zmianami zachodzącymi w ciągu eonów. Nie powinno to być zaskoczeniem, biorąc pod uwagę, że okres orbit Plutona wynosi 248 lat (lub 90 560 dni ziemskich), co oznacza, że pokonanie pojedynczej orbity wokół Słońca zajmuje tyle czasu. Ponadto ekscentryczny charakter orbity oznacza, że jej odległość od Słońca znacznie sięga od 29,658 AU w peryhelium do 49,305 AU w aphelium.
Kiedy planeta jest najdalej od Słońca, metan zamarza z atmosfery na dużych wysokościach. A kiedy zbliża się do Słońca, te lody topnieją i ponownie przekształcają się bezpośrednio w parę atmosferyczną. W wyniku tego odkrycia wiemy teraz, że powierzchnia i powietrze Plutona są najwyraźniej znacznie bardziej dynamiczne niż wcześniej sądzono. W podobny sposób, w jaki Ziemia ma obieg wody, Pluton może mieć obieg metanu.
Odkrycie to może także pozwolić naukowcom na mapowanie lokalizacji Plutona, które nie zostały sfotografowane w szczegółach. Kiedy Nowe Horyzonty misja przeprowadziła przelot, wykonała zdjęcia w wysokiej rozdzielczości tylko jednej strony Plutona - oznaczonej jako „półkula spotkania”. Był jednak w stanie obserwować drugą stronę tylko w niższej rozdzielczości, co uniemożliwiło szczegółowe odwzorowanie.
Jednak na podstawie tego nowego badania badacze NASA i ich współpracownicy mogli dojść do wniosku, że te ostre grzbiety mogą być powszechną cechą „dalekiej strony” Plutona. Badanie jest również znaczące, ponieważ pogłębia nasze rozumienie globalnej geografii i topografii Plutona, zarówno w przeszłości, jak i obecnie. Wynika to z faktu, że wykazał on związek między atmosferycznym metanem a cechami wysokościowymi. W związku z tym naukowcy mogą teraz wnioskować o wysokościach na Plutonie, szukając stężeń metanu w jego atmosferze.
Niedawno Pluton był uważany za jedno z najmniej rozumianych ciał w naszym Układzie Słonecznym, ze względu na jego ogromną odległość od Słońca. Jednak dzięki trwającym badaniom możliwym dzięki danym zgromadzonym przez Nowe Horyzonty misji naukowcy coraz lepiej poznają wygląd jej powierzchni, nie mówiąc już o rodzajach sił geologicznych i klimatycznych, które ukształtowały ją z czasem.
I koniecznie obejrzyj ten film, który szczegółowo opisuje odkrycie ostrzowego terenu Plutona, dzięki uprzejmości
