הפתעה: אוקיאנוס של מים נוזליים בפלוטו

הם מעריכים שהאוקיינוס של פלוטו הוא, לכל היותר, בערך 8% צפוף יותר ממי ים על כדור הארץ, או בערך כמו אגם המלח הגדול ביוטה (אך הרבה פחות ממליחות ים המלח). המלח ושכבה עבה של קרח המבודדת אותו מהיקום החיצוני מגינים על האוקיאנוס מפני קפאון

אפשרות קיומו של אוקיינוס של מים נוזליים מתחת לפני השטח הקרחיים של פלוטו מתחילה להתברר בזכות חישובים חדשים שביצע אלכס נגוין, סטודנט לתואר שני במדעי כדור הארץ, סביבה וכוכבי לכת בפקולטה למדעים ולמדעי הרוח באוניברסיטת וושינגטון בסנט לואיס. פטריק מקגוורן מהמכון הירחי והפלנטרי ביוסטון היה שותף לכתיבת המאמר.

במאמר שפורסם בכתב העת Icarus, נגוין השתמש במודלים מתמטיים ובתמונות מהחללית New Horizons שעברה ליד פלוטו בשנת 2015 כדי לבחון מקרוב את האוקיינוס שלדבריו כנראה מכסה את כוכב הלכת מתחת לשכבה עבה של קרח חנקן, מתאן ומים.

במשך עשרות שנים, מדעני כוכבי לכת הניחו כי פלוטו לא יכול לתמוך בקיומו של אוקיינוס. הטמפרטורה על פני השטח היא בערך -220 מעלות צלזיוס, טמפרטורה כה קרה שאפילו גזים כמו חנקן ומתאן קופאים לגוש מוצק. מים לא היו אמורים לשרוד.

“פלוטו הוא גוף קטן,” אמר נגוין, שמבצע את מחקר הדוקטורט שלו באוניברסיטת וושינגטון כמלגאי אולין וכמלגאי קרן המחקר הלאומית למדע. “הוא אמור היה לאבד כמעט את כל החום שלו זמן קצר לאחר שנוצר, כך שחישובים בסיסיים היו מצביעים על כך שהוא קפוא עד ליבת הכוכב.”

אבל בשנים האחרונות, מדענים בכירים, כולל ויליאם ב. מק’קינון, פרופסור למדעי כדור הארץ, הסביבה והפלנטריים בפקולטה למדעים ולמדעי הרוח, אספו עדויות המצביעות על כך שכנראה יש בפלוטו אוקיינוס של מים נוזליים מתחת לקרח. ההשערה הזו נבעה מכמה קווי ראיות, כולל הרי געש קריוניים בפלוטו שפולטים קרח ואדי מים. למרות שיש עדיין מעט ויכוחים בנושא, “כעת מקובל באופן כללי שלפלוטו יש אוקיינוס,” אמר נגוין.

המחקר החדש חוקר את האוקיינוס בפירוט רב יותר, גם אם הוא עמוק מדי מתחת לקרח מכדי שמדענים יוכלו לראותו אי פעם. נגוין ומקגוורן יצרו מודלים מתמטיים כדי להסביר את הסדקים והבליטות בקרח המכסה את אגן ספוטניק פלניטיה של פלוטו, שנוצר בעקבות התרסקות מטאור לפני מיליארדי שנים. החישובים שלהם מציעים שהאוקיינוס באזור זה קיים מתחת לשכבת קרח מים בעובי של 40 עד 80 ק”מ, שכבת מגן ששומרת ככל הנראה על האוקיינוס הפנימי שלא יקפא לגמרי.

הם גם חישבו את הצפיפות או המליחות הסבירה של האוקיינוס על סמך הסדקים בקרח שמעל. הם מעריכים שהאוקיינוס של פלוטו הוא, לכל היותר, בערך 8% צפוף יותר ממי ים על כדור הארץ, או בערך כמו אגם המלח הגדול ביוטה (אך הרבה פחות ממליחות ים המלח העומדת על 34%). אם הייתם יכולים להגיע איכשהו לאוקיינוס של פלוטו, הייתם יכולים לצוף בקלות.

כפי שהסביר נגוין, רמת הצפיפות הזו תסביר את השפע של הסדקים שנראים על פני השטח. אם האוקיינוס היה פחות צפוף משמעותית, שכבת הקרח הייתה קורסת, ויוצרת הרבה יותר סדקים ממה שנצפה בפועל. אם האוקיינוס היה צפוף הרבה יותר, היו פחות סדקים. “הערכנו אזור כמו זה של זהבה, שבו הצפיפות ועובי השכבה הם בדיוק נכונים,” הוא אמר.

לסוכנויות החלל אין תוכניות לחזור לפלוטו בקרוב, כך שמרבית המסתורין שלו יישארו לדורות הבאים של חוקרים. בין אם יקראו לו כוכב לכת, כוכב לכת ננסי או סתם אחד מהעצמים הרבים בקצה החיצוני של מערכת השמש, הוא שווה מחקר, אמר נגוין. “מנקודת המבט שלי, זהו כוכב לכת.”

המאמר פורסם לראשונה באתר ampersand והופץ באמצעות EUREKALERT

עוד בנושא באתר הידען:

• רוחות ואוקיאנוס תת קרקעי – ממצאים נוספים מפלוטו
• פלוטו – ממצאים נוספים
• פלוטו – סיכום ממצאים, חלק ראשון
• פלוטו – סיכום ממצאים, חלק שני
• מדענים זיהו מקור אפשרי לכיפה האדומה על כארון, הירח הגדול ביותר של פלוטו