Лёд на Хароне может происходить из подземного океана

Новые данные, собранные аппаратом NASA New Horizons о покрытой льдом поверхности Харона — крупнейшего спутника Плутона — указывают, что этот лёд появился как результат извержений древнего океана, находящегося под поверхностью Харона.

На фотографиях поверхности Харона видны горы и каньоны. Также видны следы наложения новых слоёв поверхности, что вызвано геологической активностью на спутнике. Эти регионы похожи на некоторые области на Плутоне, такие как равнина Спутника (Sputnik Planitia).

Массивные горные хребты и каньоны вблизи экватора Харона, в том числе широкий и глубокий каньон в полушарии, обращённом к Плутону, говорят в пользу гипотезы, согласно которой извержение подземного океана в далеком прошлом создало ледовую оболочку спутника, которую мы видим сегодня.

В северном и южном приполярных регионах Харона множество кратеров, вероятно образовавшихся от ударов метеоритов.

Аппарат New Horizons собрал более детальные сведения о полушарии Харона, обращённом к Плутону. Дело в том, что Плутон и Харон находятся в приливном захвате друг с другом, то есть каждое из тел всегда обращено к другому телу одним и тем же полушарием. Плутон и Харон имеют период взаимного обращения в 6,39 земных суток. Зонд же пролетал мимо них с очень высокой скоростью — и поэтому успел сфотографировать с высоким разрешением лишь одно из полушарий каждого из двух тел.

Для равнины Вулкан (Vulcan Planitia), региона с ровной поверхностью в южном полушарии Харона, характерны черты, указывающие на затопления в древности. Так, там есть горные пики, вырастающие из пустых углублений. Такие элементы рельефа появляются в результате течения вязкого, густого, как сироп, вещества. На Хароне таким веществом был талый снег. На Земле веществом с такой же степенью вязкости является лава.

Вода на поверхности Харона
На этой иллюстрации один из авторов исследования Росс Бейер (Ross Beyer) изобразил два наиболее вероятных сценария затопления поверхности Харона подземным океаном. На верхнем рисунке – медленное вытекание вещества, на нижнем – быстрые выбросы. James Tuttle Keane, from Beyer et al. 2019

Учёные выдвинули гипотезу, согласно которой в начале своей истории Харон был теплее, чем в настоящее время. Со временем, по мере остывания спутника, его поверхность остывала, оставив после себя подповерхностный океан, который прорывался наружу. Это явление называется криовулканизмом.

Такие извержения могли проходить двумя путями: либо это было неспешное вытекание вещества снизу на поверхность Харона, либо — более скоротечные выбросы, раскалывавшие поверхность. Большие куски льда, получавшиеся в результате этих выбросов, падали обратно в подповерхностный океан.

Поскольку оба эти процесса могли создать наблюдаемый сегодня рельеф, понадобятся дополнительное компьютерное моделирование, чтобы понять, какой именно из них имел место.

Есть и альтернативная гипотеза, согласно которой лёд на поверхности Харона растаял во время периода оттепели, после чего замёрз снова у подножия гор. Однако такой сценарий считается менее вероятным, поскольку потребовал бы сильного нагрева спутника в более недавний период его истории.

Научная работа по этому вопросу была опубликована 21 января этого года в издании Icarus.

Источник: spaceflightinsider.com
Перевод: Dmitry Blackfield

В избранное