W lipcu 2015 r Nowe Horyzonty misja przeszła do historii, kiedy przeprowadziła pierwszy przelot w historii Plutona. Podczas przeprowadzania przelotu sonda zgromadziła duże ilości danych o powierzchni Plutona, składzie, atmosferze i układzie księżyców. Zapewniał także zapierające dech w piersiach obrazy „serca” Plutona, jego zamarzniętych równin, łańcuchów górskich i tajemniczego „terenu o ostrzach”.
Te dziwne cechy po raz pierwszy pokazały ludziom, jak radykalnie różni się powierzchnia Plutona od Ziemi i innych planet wewnętrznego Układu Słonecznego. Ale, co dziwne, pokazali również, jak ten odległy świat jest podobny do Ziemi. Na przykład w nowym badaniu zespół naukowców pracujących nad obrazami z Nowe Horyzonty misja zauważyła „wydmy” na powierzchni Plutona, które przypominają wydmy tutaj na Ziemi.
Badanie zatytułowane „Dunes on Pluto” zostało niedawno opublikowane w czasopiśmie Nauka. Badanie było prowadzone przez Matthew Telfera, wykładowcę geografii fizycznej z University of Plymouth, przy znaczącym wkładzie odpowiednio Erica R. R. Parteli i Jani Radebaugh - geologów z Uniwersytetu w Kolonii i Uniwersytetu Brighama Younga.
Dołączyli do nich członkowie z Carl Sagan Center w SETI Institute, NASA Ames Research Center, Lowell Observatory, Southwest Research Institute (SwRI), National Optical Astronomy Observatory, Massachusetts Institute of Technology (MIT), Johns Hopkins Laboratory Applied Physics Laboratory (JHUAPL) i wiele uniwersytetów.
Na Ziemi wydmy są tworzone przez dmuchany przez wiatr piasek, który tworzy powtarzające się grzbiety na pustyni lub wzdłuż plaż. Podobne wzory zaobserwowano na koryto rzeki i równiny aluwialne, w których osady wody osadzają się w czasie. We wszystkich przypadkach formacje podobne do wydm są wynikiem transportu cząstek stałych przez poruszające się medium (tj. Powietrze lub wodę). Poza Ziemią takie wzory zaobserwowano na Marsie, Tytanie, a nawet na Komecie 67P / Churyumov-Gerasimenko.
Jednak podczas przeglądania zdjęć z Nowe Horyzonty sonda, Telfer i jego koledzy zauważyli podobne formacje w regionie Sputnik Planitia na Plutonie. Ten region, który stanowi zachodni płat w kształcie serca Tombaugh Regio, jest zasadniczo masywnym, pokrytym lodem basenem. Już teraz naukowcy zauważyli, że powierzchnia wydaje się składać z nieregularnych wielokątów otoczonych korytami, które wydają się wskazywać na komórki konwekcyjne.
Jak dr Telfer powiedział Space Magazine pocztą elektroniczną:
„W ciągu pierwszych kilku dni po raz pierwszy zobaczyliśmy, że niektóre funkcje wyglądają trochę jak wydmy, ale wraz z upływem czasu i pojawieniem się nowych zdjęć, większość z nich wydawała się coraz mniej przekonująca. Ale z każdym przejściem jeden obszar stawał się coraz bardziej przekonujący. Właśnie o tym informujemy ”.
Kolejną interesującą cechą są ciemne strumienie, które mają kilka kilometrów długości i wszystkie są ustawione w tym samym kierunku. Ale równie interesujące były funkcje, które zauważył Telfer i jego zespół, które wyglądały jak wydmy biegnące prostopadle do smug wiatru. Oznaczało to, że były to wydmy poprzeczne, które gromadzą się ze względu na przedłużającą się aktywność wiatru na pustyni.
Aby ustalić, czy jest to prawdopodobna hipoteza, naukowcy skonstruowali modele uwzględniające rodzaj cząstek tworzących te wydmy. Doszli do wniosku, że lód metanowy lub azotowy byłby w stanie tworzyć ziarna wielkości piasku, które mogłyby być transportowane przez typowe wiatry. Następnie modelowali fizykę wiatrów Plutona, które byłyby najsilniejsze schodząc ze zboczy gór graniczących ze Sputnikiem Planum.
Ustalili jednak również, że wiatry Plutona nie byłyby wystarczająco silne, aby samodzielnie przepychać cząsteczki. To tutaj sublimacja odegrała kluczową rolę, gdzie lód powierzchniowy przechodzi z fazy stałej bezpośrednio w gaz po podgrzaniu przez światło słoneczne. Ta sublimacja zapewniłaby siłę skierowaną w górę niezbędną do podniesienia cząstek, w którym to momencie zostałyby złapane przez wiatry Plutona i rozrzucone wokół.
Jak wyjaśnił dr Telfer, ten wniosek był możliwy dzięki ogromnemu wsparciu, jakie otrzymał jego zespół, z którego większość pochodziła od zespołu tematycznego ds. Geologii, geofizyki i obrazowania:
„Po przeprowadzeniu analizy przestrzennej, która upewniła nas, że te funkcje mają sens jako wydmy, mieliśmy świetną okazję, aby połączyć się z Erikiem Parteli w Kolonii; pokazał nam poprzez swoje modelowanie, że wydmy powinny się formować, dopóki ziarna w pierwszej kolejności unoszą się w powietrzu. Zespół NASA New Horizons naprawdę pomógł tutaj, ponieważ wskazali, że mieszane lody azot / metan preferencyjnie wyrzucałyby ziarna lodu metanowego w górę, gdy lody sublimowały. ”
Oprócz pokazania, że Pluton, jeden z najodleglejszych obiektów w Układzie Słonecznym, ma kilka cech wspólnych z Ziemią, badanie to pokazało również, jak aktywna jest powierzchnia Plutona. „Pokazuje nam, że powierzchnia Plutona wpływa nie tylko na jego atmosferę, ale i odwrotność jest prawdziwa” - powiedział dr Telfer. „Mamy naprawdę dynamiczną powierzchnię świata, tak daleko w Układzie Słonecznym.
Co więcej, zrozumienie, jak wydmy mogą tworzyć się w warunkach Plutona, pomoże naukowcom zinterpretować podobne cechy znalezione gdzie indziej w Układzie Słonecznym. Na przykład NASA planuje wysłać misję do Titan w nadchodzącym dziesięcioleciu, aby zbadać wiele interesujących cech powierzchni, w tym formacje wydm. I jeszcze wiele misji jest wysyłanych w celu zbadania Czerwonej Planety, zanim misja z załogą odbędzie się w latach 30. XX wieku.
Wiedza o tym, jak powstały takie formacje, jest kluczem do zrozumienia dynamiki planety, co pomoże odpowiedzieć na niektóre głębsze pytania dotyczące tego, co dzieje się na powierzchni.
