Sonda New Horizons pokazała nam jak wyglądają szczegóły powierzchni Plutona. Znalazła tam góry i lodowce. Ale nikt nie spodziewał się tam znaleźć czegoś, co przypomina raczej… plażę.
Międzynarodowy zespół geografów, fizyków i planetologów przeanalizował szczegółowe obrazy powierzchni Plutona, wykonane w lipcu 2015 r. przez sondę NASA New Horizons. Zdjęcia pokazały, że na granicy lodowej równiny Sputnik Planitia, na skraju łańcucha górskiego o nazwie Al-Idrisi Montes, na obszarze mniejszym niż 75 km rozciąga się strefa wydm.
Przy średniej temperaturze powierzchni około -230° C, Pluton nie wydaje się przypominać plaży, ale u podstawy lodowych gór znajdują się obszary wysokich, strzelistych wydm. Wydmy wykonane z lodu metanowego prawdopodobnie powstały z ziaren metanu, które zostały uwolnione do rzadkiej atmosfery.
Atmosfera Plutona jest 1000 razy rzadsza od ziemskiej i ma ciśnienie powierzchniowe 100 000 razy mniejsze niż Ziemia, co według naukowców oznacza, że może być ono zbyt małe, aby pozwolić drobnym ziarnom stałego metanu na lot w powietrzu. Jednak łagodne wiatry wiejące na powierzchni Plutona z prędkością około 30-40 kilometrów na godzinę uformowały te fale na granicy lodowej równiny i gór.
„Prawdopodobnym źródłem ziaren wydmowych jest lód metanowy wydmuchiwany z pobliskich gór. Chociaż nie można też lodu azotu wykluczyć.”
– czytamy w raporcie Science.
Naukowcy uważają, że sublimacja (która zmienia stały azot bezpośrednio w gaz) powoduje, że ziarna metanu wielkości piasku są uwalniane do środowiska. Następnie transportowane są przez umiarkowane wiatry Plutona na granicy lodowej równiny i pasma górskiego, zapewniając idealne warunki do pojawiania się takich regularnych formacji powierzchni.
Naukowcy są również przekonani, że wydmy, które wydają się niezmienne, powstały w ciągu ostatnich 500 000 lat, prawdopodobnie znacznie później.
Ta krótka animacja pokazuje, jak powstały wydmy na Plutonie według naukowców z University of Plymouth, University of Cologne i Brigham Young University. Źródło: University of Plymouth.
Matt Telfer, główny autor pracy badawczej i wykładowca geografii na Uniwersytecie w Plymouth powiedział:
„Wiedzieliśmy, że każde ciało układu słonecznego z atmosferą i solidną skalistą powierzchnią ma wydmy, ale nie wiedzieliśmy, co znajdziemy na Plutonie. Okazuje się, że nawet w warunkach niewielkiej atmosfery, przy temperaturze na powierzchni około -230 stopni Celsjusza, nadal powstają wydmy”.
Na Ziemi uformowanie takich wydm wymaga silniejszych wiatrów. Znacznie niższa grawitacja Plutona i ekstremalnie niskie ciśnienie atmosferyczne oznacza, że wiatry potrzebne do utrzymania transportu osadów mogą być sto razy mniejsze. Zmiany temperatury w warstwie lodowej, spowodowane przez promieniowanie słoneczne, również odgrywają ważną rolę dla procesu solenia. Te połączone procesy mogą tworzyć wydmy w normalnych warunkach wiatrowych na Plutonie.
Dr Jani Radebaugh, profesor nadzwyczajny w Wydziale Nauk Geologicznych na Uniwersytecie Brighama Younga, powiedziała:
„Kiedy po raz pierwszy zobaczyliśmy obrazy z New Horizons, od razu pomyśleliśmy, że to wydmy. To naprawdę zaskakujące przy tak niewielkiej atmosferze. Pomimo tego, że Pluton znajduje się 30 razy dalej od Słońca niż Ziemia, Okazuje się, że wciąż ma cechy podobne do Ziemi. Skupiamy się na tym, co jest nam bliskie, ale w odległych zakątkach Układu Słonecznego też jest mnóstwo ciekawych informacji.”
Naukowcy planują teraz kontynuować badania nad historią wydm Plutona za pomocą symulacji komputerowych, które pozwolą im poszerzyć wiedzę na temat roli, jaką wiatr odegrał w geologii Plutona.
Choć sonda New Horizons jest teraz zbyt daleko od Plutona, by zebrać więcej pożytecznych danych na temat tej planety karłowatej, jej misja jest jeszcze daleka od zakończenia. W ciągu zaledwie sześciu krótkich miesięcy w 2019 roku, sonda przeleci obok małego transneptunowego obiektu 2014 MU69, znajdującego się około 1,6 miliarda km poza Plutonem. Dzięki temu 2014 MU69 będzie najdalszym obiektem w Układzie Słonecznym, jaki kiedykolwiek odwiedził statek kosmiczny.
Obiekty transneptunowe (ang. trans-Neptunian object – TNO) – to małe ciała niebieskie wielkości Plutona lub mniejsze, obiegające Słońce po orbitach znajdujących się poza trajektorią Neptuna. Obszar ich występowania nazywany jest także Pasem Kuipera.
Ciekawostka:
Inne kosmiczne ciała, o których wiadomo, że mają wydmy – poza Ziemią – to Mars i Wenus, a także księżyc Saturna, Tytan i kometa 67P / Czuriumow-Gierasimienko.
Źródło: phys.org
