Исследователи из Университета Хоккайдо предположили, что под поверхностью Плутона может находиться океан жидкой воды. Это может означать, что подпокровные океаны являются обычным делом во Вселенной, и мы неоднократно с ними столкнемся в ходе изучения планет в других системах.
«Ледяное сердце Плутона» – большая светлая область, которая резко выделяется на общем темном фоне карликовой планеты. Открыта она была зондом New Horizons. Впоследствии эту деталь поверхности назвали равниной Спутника – в честь первого в истории аппарата, выведенного на орбиту Земли.
Почти сразу ученые обратили внимание, что равнина Спутника находится точно на линии действия приливных сил, которые испытывает Плутон от своего крупнейшего спутника – Харона. Отношение массы Харона к массе Плутона значительно больше, чем у Луны и Земли, и находятся эти два тела значительно ближе. Поэтому приливные силы, которые действуют на Плутон действительно колоссальные.
Ученые предполагают, что именно наличие избытка массы под равниной Спутника ответственно за то, что под действием гравитации Харона Плутон занял то положение, которое мы сейчас наблюдаем. Что же касается избыточной массы, то по мнению ученых, она вызвана наличием азотного льда под поверхностью равнины Спутника и глубинным океаном.
Океан на окраинах Солнечной системы
Ученые подозревают, что и водяной, и азотный лед равнины Спутника – результат столкновения с Плутоном гигантской кометы в ранние времена существования Солнечной системы. Однако до сих пор главным аргументом против существования под поверхностью Плутона океана была невозможность существования в таких условиях жидкой воды в течение миллионов или даже миллиардов лет.
На спутниках Юпитера и Сатурна также подозревают существование подпокровного океана. Однако эти спутники находятся совсем рядом с массивными газовыми гигантами, гравитация которых деформирует недра ледяных карликов и разогревает их. У Плутона своей планеты-гиганта нет. Конечно же гравитация Харона частично могла бы растопить лед. Однако это тепло бы быстро перешло к внешним слоям равнины Спутника, частично растопив их. Однако и это тепло быстро было бы рассеяно во внешнем пространстве. Равнина Спутника – слишком эффективный радиатор, чтобы под ней мог существовать жидкий океан.
Газогидратный “теплоизолятор”
Впрочем, японские исследователи предложили интересный механизм, который может позволить глубинном океана на Плутоне существовать. Ученые предположили, что между внешним слоем азотного льда и внутренним слоем воды может находиться прослойка газовых гидратов. Гидраты – это особое состояние вещества, которое образуется как физико-химическое соединение воды с газом при определенной температуре и давлении.
Один день на равнине Спутника
Исследователи проанализировали модели Плутона со слоем этих гидратов и без них. Они пришли к выводу, что во втором случае гипотетический подпокровный океан на Плутоне действительно может существовать на протяжении сотен миллионов лет, поскольку слой гидратов может выполнять роль теплового изолятора. При его наличии, тепло от приточного трения остается внутри, обеспечивая наличие жидкого океана. А поверхность остается очень холодной, и на ней остаются те особенности рельефа, которые мы видим на Хароне.
Пока что ученые не знают, какие же газы образуют «теплоизоляционный слой» равнины Спутника. Однако легкая метановая атмосфера Плутона подсказывает, что это может быть именно этот газ. Метаногидраты хорошо известны нам на Земле. Они залегают в глубинах океана, и многие видят в них альтернативу нефти и газа. Однако добыча из этих залежей метана может вызвать неконтролируемый выброс в атмосферу и вызвать глобальные изменения климата. То же самое может произойти и на Плутоне, если мы попытаемся вести там добычу углеводородов, только последствия для планеты могут быть еще более катастрофичными.