A Nature Geoscience nemzetközi tudományos folyóiratban publikált legújabb eredmények szerint folyékony óceán lehetett a Pluto felszínén, ami idővel megfagyott. Sőt, az sem kizárható, hogy az akkréció során elegendő hő szabadult fel ahhoz, hogy akár a mai napig folyékony víztömeg rejtőzzön a jeges kéreg alatt.

Ez a hot start elmélet ellenkezik a tradicionális elképzeléssel, miszerint a jégből és kőből álló fagyott golyóbis Plutót a benne zajló radioaktív bomlás során keletkezett hő melegítette fel annyira, hogy a jég olvadásával felszín alatti óceán jöjjön létre. A Pluto kialakulását, illetve azt, hogy napjainkban megmaradhat-e rajta folyékony víz, hosszú idők óta vitatják. A NASA New Horizons küldetése rengeteg látványos felvételt készített a törpebolygó felszínéről, így a gyönyörködés mellett lehetőség nyílt a különféle termikus fejlődési modelleket is tesztelni.

Mivel a víz fagyás közben kitágul, olvadás közben pedig összehúzódik, a hideg kezdés (cold start) vagy forró indítási történet különbözőképpen jelenik meg a Pluto felszínformáin és tektonikus nyomain. Carver Bierson, a tanulmány első szerzőjének magyarázata szerint ha kezdetben hideg volt és belülről olvadt meg a jég, akkor a Pluto összehúzódott volna és ennek a nyomait látnánk a felszínen. Ha forró volt kezdetben, akkor az óceán befagyásával kitágult, a felszínen pedig a tágulásra utaló jeleket látnánk, illetve az eredmények szerint látunk is (míg az összehúzódásra kevésbé, így a megfigyelések a kezdetben folyékony óceánnal borított Pluto elméletét támasztják alá).

Egy kezdetben hideg Pluto termikus és tektonikus fejlődése igen bonyolult, ugyanis a felszín alatti óceán korai fokozatos olvadása után újra fagyni kezdene. Így az összehúzódás a bolygó kialakulásának kezdetén zajlana, melyet frissebb tágulás követne. Ha kezdetben a Pluto forró volt, akkor teljes fejlődése alatt tágulna. Nem egyszerű megállapítani a régi felszínformák eredetét, de az eredményekből úgy tűnik, hogy ősi és modern tágulási események is egyaránt megfigyelhetőek.

A kutatás következő kérdése az volt, vajon volt-e elegendő energiája a Plutónak egy ilyen forró kialakuláshoz. A hő két fő forrása a kőzetekben levő radioaktív anyagok bomlása, illetve a növekvő bolygómagba való anyagbecsapódások során felszabaduló energia. Az új tanulmány számításai szerint ha minden gravitációs eredetű energia hőként megmaradt, akkor elkerülhetetlen a kezdeti folyékony óceán. A gyakorlatban viszont ennek az energiának nagy részét a felszín kisugározza, főleg akkor, ha az akkréció lassú folyamat volt.

A Pluto evolúciójának szempontjából megkerülhetetlen, hogy eredetileg hogy jött létre. Ha túl lassan alakult ki, a felszín forró anyagának energiája az űrbe sugárzódott, viszont ha elég gyorsan növekedett, a hő bezáródhatott a törpebolygóba. A kutatók számításai szerint 30 000 évnél kevesebb idő alatt alakult ki, akkor kezdetben forró volt. Ha ehelyett néhány millió éven át tartott az akkréciós fázis, akkor kizárólag abban az esetben lehetett forró, ha nagyobb becsapódó égitestek mélyen a felszín alá juttattak energiát.

Az új eredményekből arra is következtethetünk, hogy más nagyobb Kuiper-övbeli égitestek is keletkezhettek forrón, rendelkezhettek a kezdetekben óceánokkal. A legnagyobbakon még a mai napig megmaradhattak, mint például az Eris vagy Makemake törpebolygók esetén. Úgy fest tehát, hogy még a Naptól távoli hideg régiók tagjai is keletkezhettek gyorsan, forrón, korai folyékony óceánokkal.

Forrás: csillagaszat.hu / news.ucsc.edu / nature.com