Жидкий азот недавно мог течь по сердцевидному леднику Плутона

На Плутоне впервые нашли свидетельства того, что по его поверхности недавно текла жидкость. Исследователи из Юго-Западного исследовательского института (SwRI) выяснили, что жидкий азот поднимается на поверхность через трещины на северной оконечности ледника Спутник-Планитиция — части огромного ледника в форме сердца. Работа опубликована в Planetary Science Journal. Данную информацию сообщает портал Phys.org.

Спутник-Планитиция — это гигантский ледник из замерзшего азота, по площади превышающий Техас и Оклахому вместе взятые. Снимки New Horizons, сделанные в 2015 и 2016 годах, показали в его северной части геологические конвекционные ячейки размером с город, разделенные тонкими темными линейными структурами. Новый анализ указывает, что эти темные участки периодически увлажняются жидкостью — скорее всего, жидким азотом.

Атмосферные и тепловые условия Плутона исключают дождь из жидкого азота, поэтому темные следы не могли появиться сверху. Ученые сравнили снимки New Horizons с изображениями Земли, полученными спутником Landsat 9, в том числе с ледниковым щитом Гренландии. Там похожие темные полосы возникают в местах, где жидкая вода появляется на снегу и льду. По мнению команды, на Плутоне подповерхностный жидкий азот поднимается и смачивает азотный лед.

Компьютерные модели, которые построил доктор Оркан Умурхан из SETI Institute, показали, как это происходит. Азотный лед у основания километрового ледника Спутник-Планитиция может таять, образуя жидкий азот. Затем жидкость поднимается наверх по небольшим каналам, похожим на трубы гейзеров, за счет давления или выталкивающей силы. На поверхности азот остается жидким достаточно долго, чтобы стекать по склонам, оставляя темные полосы.

Возраст поверхности Спутник-Планитиции — менее миллиона лет, по словам соавтора исследования Келси Сингер из SwRI. Эти темные структуры должны были сформироваться после этого. «Поверхность Плутона имеет уникальные ландшафты, которых нет больше нигде в Солнечной системе, — отметила Сингер. — Ее изучение помогает понять, как материалы ведут себя в условиях, которые трудно воспроизвести на Земле».

Авторы подчеркивают, что это первое доказательство недавних потоков жидкости на Плутоне. Ранее находили следы древних потоков, но теперь речь идет о процессах, происходящих сейчас или совсем недавно. Более половины поверхности Плутона до сих пор не картографировано в высоком разрешении, поэтому возможно, что похожие явления встречаются и в других местах. Такие же механизмы могли бы объяснить гейзеры на спутнике Нептуна Тритоне, открытые аппаратом Voyager 2.

Умурхан считает, что результаты дают повод детальнее изучить физику твердого азота при экстремально низких температурах. «Важно исследовать, что происходит с твердым азотом под нагрузкой, которая может вызывать его плавление. Эти процессы никогда не изучали в лаборатории в деталях», — сказал он.