Pluto může mít hluboký pradávný podpovrchový oceán

Dvě nové studie vypracované na základě dat získaných sondou New Horizons v průběhu průletu kolem Pluta v roce 2015 napovídají, že trpasličí planeta má hluboký podpovrchový oceán, který mohl být přítomen po celou dobu 4,5 miliardy roků existence Pluta.

Sputnik Planitia, levá strana proslulého útvaru ve tvaru srdce na povrchu Pluta, vznikla v důsledku impaktu objektu z Kupiterova pásu v raném období Sluneční soustavy. Linie viditelné na protilehlé straně oblasti Sputnik Planitia mohly být vytvořeny rázovými vlnami v důsledku impaktu a napovídají, že odvěký podpovrchový oceán je přinejmenším 150 kilometrů hluboký.

Předpokládalo se, že první zpráva o výzkumu bude uvedena na letošní 51. konferenci Lunar and Planetary Science Conference in Woodland, Texas, v polovině března. Konference však byla zrušena v důsledku koronavirové krize. Další studie pod názvem Plutos Far Side (Odvrácená strana Pluta) byla publikována v říjnu 2019.

Přítomnost, věk a původ velkého podpovrchového oceánu na Plutu řadí malou planetu v narůstajícím seznamu mezi světy s podpovrchovým oceánem, které by mohly uchovávat mikrobiální život, jako je například Jupiterův měsíc Europa, Saturnovy měsíce Titan a Enceladus, trpasličí planeta Ceres a Neptunův měsíc Triton. Zvyšuje rovněž pravděpodobnost, že i jiné trpasličí planety v oblasti Kuiperova pásu mohou mít podobné podpovrchové oceány, které mohou přechovávat mikrobiální život, čímž pozměňují představy vědců o stanovení obyvatelné zóny v okolí hvězd.

Data a fotografie shromážděné sondou New Horizons jasně naznačují na existenci oceánu kapalné vody pod ledovou kůrou Pluta. Interakce mezi vodou a chemickými látkami z kamenného jádra trpasličí planety může vytvářet živiny a potřebnou energii udržující mikrobiální život.

„Jestliže zde existuje kapalný oceán v současné době, vyvstává otázka, od kdy vůbec existuje,“ táže se Carver Bierson, planetolog na University of California at Santa Cruz, který pracoval jako hlavní autor studie, o které se předpokládalo, že bude prezentována na plánované konferenci.

Společně s dalšími vědeckými pracovníky, kteří pracovali na této studii, hledal odpověď, jak dlouho existuje podpovrchový oceán na Plutu a jestli jeho kapalná voda podstoupila celkové nebo částečné zmrznutí a opětovné rozmrznutí v uplynulé době 4,5 miliardy roků.

Vědci zvažovali dvě možnosti. První je, že Pluto začalo svoji existenci jako velmi studené těleso, s veškerou podpovrchovou vodou ve zmrzlém stavu. Teplo bylo produkováno rozpadem radioaktivních prvků, což pravděpodobně vedlo k roztavení ledu, zahajující jednotlivé cykly, ve kterých voda částečně znovu zmrzla, následně několikrát znovu roztála.

Pokud je tento scénář pravdivý, praskliny a zvlnění mohou být pozorovatelné naskrz ledovou kůrou Pluta, vytvořené opakovanými kontrakcemi, když led roztál a rozpínáním, když naopak voda zmrzla. Kontrakce byly příčinou roztavení ledu, zatímco expanze vytvářela zlomy a údolí v důsledku roztahování ledu.

Druhou možností je, že Pluto zahájilo svoji existenci jako teplý svět, přinejmenším dostatečně teplý pro existenci podpovrchového oceánu v průběhu uplynulých 4,5 miliardy roků. V tomto scénáři pouze praskliny viditelné na povrchu Pluta by byly způsobeny při rozpínání podpovrchového oceánu, tak jak prodělával částečné zamrznutí.

„Snímky pořízené sondou New Horizons potvrzují druhý scénář, že Pluto mělo kapalný podpovrchový oceán od svých nejranějších dnů,“ říká Carver Bierson.

Ve druhé studii vědci zkoumali oblast Sputnik Planitia a povrch Pluta přímo na protilehlé straně. Zatímco posledně jmenovaná oblast byla snímkována pouze s nízkým rozlišením v důsledku rychlého průletu, ztvárnění snímků je poněkud neurčité, ale astronomové stále ještě byli schopni dát dohromady linie v této oblasti. Ty se mohly zformovat v důsledku rázových vln generovaných obřím impaktem, který vedl k vytvoření oblasti Sputnik Planitia.

„Jestliže impakt vedl ke vzniku linií viditelných na povrchu Pluta přímo na protější straně proti oblasti Sputnik Planitia, je potřebné, aby měl Pluto oceán kapalné vody hluboký minimálně 150 kilometrů,“ vysvětluje Adeene Denton z Purdue University in Indiana. „Pokud byl impakt dostatečně velký, trpasličí planeta působila jako čočka a nasměrovala energetické vlny z impaktu přesně na protilehlou oblast na povrchu Pluta.“

Pro vytvoření povrchových linií na povrchu viditelných na protilehlé straně oblasti Sputnik Planitia je rovněž potřebné na minerály bohaté kamenné jádro. Interakce mezi jádrem a podpovrchovým oceánem kapalné vody by mohla umožnit vývoj mikrobiálního života a jeho uchycení ve zdejším prostředí.

„Pokud budoucí mise k Plutu včetně přistávacího modulu objeví důkazy takového života, je zde opravdu výrazný předpoklad, že i další trpasličí planety v oblasti Kuiperova pásu mohou hostit život,“ zdůraznil James Tuttle Kean z NASA’s Jet Propulsion Laboratory (JPL) in California, planetolog mise New Horizons. James Kean se nezúčastnil ani jedné studie.

Zdroj: https://www.spaceflightinsider.com/missions/solar-system/pluto-may-have-deep-ancient-underground-ocean/

autor: František Martinek