Kad je NASA-in svemirski brod New Horizons prošlog srpnja stigao do Plutona, znanstvenici su prvi detaljno pogledali jedan od najtajanstvenijih objekata Sunčevog sustava. Uz čuda poput gorućih planina, ledenih vulkana i divovskog bazena u obliku srca, slike koje je sonda odzvanjala otkrivale su površinu obojenu mrežom pukotina i osobito kuglastog oblika.
Povezani sadržaj
- Pet novih stvari koje smo naučili o Plutonu ovaj tjedan
- Sjeverni pol Plutona prepun je kanjona
- Glave NASA-ovih svemirskih letjelica za najdublje ikad zaronite u šljive Saturn Moon-a
- Ove slike daju rijetke bljeskove u srce plutajuće muhe
Za neke znanstvenike ta posljednja dva otkrića nagovještavaju da se u malenom svijetu može sakriti nešto još divlje, jer su oni prvi izravni tragovi da bi Pluton mogao ugostiti podzemni ocean ispod svoje guste ledene kore. Ako se potvrdi, ocean na Plutonu imao bi duboke posljedice, jer bi povećao vjerojatnost da bi druga ledena tijela mogla ugostiti tekuću vodu - i možda život.
"Činjenica da bi čak i hladni, daleki Pluton mogao imati podzemni ocean znači da postoje potencijalna staništa čak i na naoko neperspektivnim lokacijama", kaže Francis Nimmo, znanstvenik iz New Horizonsa sa sveučilišta u Kaliforniji, Santa Cruz.
Osim Zemlje, nijedno tijelo u Sunčevom sustavu nema velike količine tekuće vode na svojim površinama. To je gnjavaža za astrobiologe, jer većina znanstvenika vjeruje da je voda neophodan sastojak da nastane život.
Ipak, svemirske sonde već desetljećima prikupljaju dokaze da ledeni mjeseci oko Jupitera i Saturna drže ogromne oceane ispod njihovih kore. Saturnov mjesec Enceladus vidi gejzere koji su izvrsno bogati vodom i ugljikom, dok je Jupiterov Europa prekriven lomovima i grebenima koji nagovještavaju podzemni ocean koji se topi kroz led. Ovi se svjetovi trenutačno smatraju nekim od najboljih mjesta za potragu za životom drugdje u Sunčevom sustavu.
Pluton je sličan ledeni, ali razlika je u tome što te mjesečine imaju očitije izvore topline da unutarnja voda ostane tekuća: gravitacijsko miješanje koje dobivaju dok se vrte oko svojih masivnih matičnih planeta. Pluton nema masivnu pratnju i orbitira između 3 i 5 milijardi milja od sunca, pa su astronomi uglavnom mislili da mora biti previše hladno za moderan ocean.
Neki teorijski modeli sugerirali su da bi radioaktivni raspad u kamenitoj unutrašnjosti Plutona mogao zagrijati stvari dovoljno da stvori podzemni ocean u nekom trenutku njegove povijesti, možda čak i dovoljno topline da vode i danas postoje, ali pravih dokaza nema, kaže Nimmo - do sada.
Govoreći na nedavnom sastanku Američke geofizičke unije (AGU) u San Franciscu, Nimmo je izložio dvije ključne tragove iz New Horizonsa. Ni jedan ni drugi nije zakucavanje, kaže on, ali zajedno su sugestivni.
Prvo, New Horizons otkrio je prisutnost tektonike ekstenzije, rasjeda i pukotina po licu Plutona koji bi mogli pokazati da je površina u nedavnoj prošlosti prošla.
"Jednostavan način to je ako imate ocean koji se počinje ponovno smrzavati", kaže Nimmo, jer se voda proširuje u volumenu kako se mijenja iz tekuće u krutu. "Kako se tekuća voda smrzava natrag u led, vanjska površina Plutona mora se pomaknuti prema van i vi dobivate širenje."
Drugi dokaz ima veze s Plutonskim oblikom, posebno uočljivim nedostatkom ispupčenja oko njegovog ekvatora poput onoga na Zemlji, njegovog mjeseca i drugih zaobljenih nebeskih tijela.
Dok se sferična tijela vrte, rotacijske sile guraju materijal prema ekvatoru, pomalo ih izravnavajući. Mjesečeva ekvatorijalna izbočina još je veća nego što bi trebala biti današnja brzina vrtnje, a znanstvenici smatraju da se to vrtjelo brže ranije u svojoj povijesti, kada je lunarna stijena bila duktilnija. Suprotno tome, iako se Pluton vrti brže od našeg Mjeseca, uopće nema izbočenja.
"Mjesec bilježi drevno stanje vrtnje", kaže Nimmo. "Pluton ne pokazuje dokaze za to. Postoje različiti načini uništavanja fosilnih izbočina, a jedan od njih je imati ocean." To je zato što voda ima više slobode kretanja od leda, pa bi globalni tekući sloj koji se spušta oko sebe pomagao u suprotstavljanju silama predenja, smanjujući takvu izbočinu.
Dosad je tim New Horizonsa napravio prilično solidan slučaj za ocean na Plutonu, kaže Amy Barr Mlinar, stručnjak za stvaranje i razvoj čvrstih planetarnih tijela na Institutu za planetarne znanosti u Tucsonu u Arizoni.
"Temelji se na osnovnoj planetarno-znanstvenoj vrsti analize. Ne zahtijeva mnogo maštovitog modeliranja gdje postoji 45 različitih ulaznih parametara koje je moguće zabrljati “, kaže Barr Mlinar.
Ali još uvijek nisu uvjereni svi, čak ni ostali članovi tima New Horizonsa. Površinske pukotine Plutona mogle bi se objasniti drugim unutarnjim promjenama temperature ili strukture leda, kaže Bill McKinnon, planetarni znanstvenik sa Sveučilišta Washington u St. Louisu.
"Isto tako, propadanje fosilne izbočine u skladu je s oceanom na Plutonu, " kaže McKinnon. "Ali ocean nije potreban. Ni to ne znači da ocean, čak i da je postojao, mora postojati i danas. Urušavanje fosilne izbočine moglo se dogoditi prije nekoliko milijardi godina. "
New Horizons izveo je jedan let Plutona. Za konkretniji dokaz Plutonskog oceana, "trebali bismo se vratiti s misijom u orbiti, možda kasnije u ovom stoljeću", kaže McKinnon.
Ako budući testovi potvrde prisustvo oceana na Plutonu, McKinnon misli da bi moglo biti još skrivenih mora koje čekaju da budu otkrivene na rubu Sunčevog sustava. Pluton je dio Kuiperovog pojasa, prstena sličnih tijela koja bi također mogla generirati unutarnju toplinu radioaktivnim raspadom.
"Ostali veliki predmeti Kuiperovog pojasa su slični ili čak još bogatiji stijenama, pa bi i ti svjetovi mogli imati oceane", kaže on.
Takvi udaljeni okeani bili bi vrlo različiti od onoga na što smo navikli na Zemlji, primjećuje Nadine Barlow, astronomkinja sa sveučilišta Sjeverna Arizona. Osim što je zaključan ispod desetaka metara leda, Plutonski ocean gotovo bi sigurno imao drugačiji sastav od zemaljskih mora.
"Moramo se sjetiti da izpušteni plinovi kod Plutona ne uključuju samo vodeni led, već i ugljični dioksid i metan", kaže Barlow. U usporedbi s našim morima, potencijalni ocean Plutona vjerojatno bi bio posebno sjajan, bogat otopljenim solima i amonijakom koji bi pomogli smanjiti njegovu točku smrzavanja i održati ga u tekućem stanju.
Ti dodatni sastojci učinili bi da Plutonova morska voda nije privlačna astronautima, ali još uvijek je moguće da neki oblici ekstremnog života takav ocean oceana mogu nazvati domom. I dok su New Horizons već odjurili od Plutona prema sljedećem cilju Kuiperovog pojasa, NASA-ina planirana misija u Jovian Moon Europa mogla bi biti presudno poligon za proučavanje podzemnih oceana na ledenim tijelima i utvrđivanje njihove izvodljivosti za život u domaćinstvu.
To znači da će misija Europa i bilo koji budući izlet na istraživanje Plutona trebati poduzeti mjere opreza kako ne bi kontaminirali bilo kakvo potencijalno životno okruženje zemaljskim organizmima, kaže Barlow.
Barr Mlinar se slaže: "Možda ćemo morati smisliti pametne načine da istražimo kemiju Plutonskog oceana s površine", kaže ona. "Moramo saznati više o geologiji tih tijela i kako se materijal iz oceana može izraziti na površini."
