محيط الماء السائل تحت جليد بلوتو؟

قامت مركبة الفضاء نيو هورايزونز التابعة لوكالة ناسا بالتجسس على صدوع ممتدة على بلوتو ، وهي علامة على أن الكوكب القزم قد خضع لتوسع عالمي ربما بسبب التجمد البطيء للمحيط تحت السطحي. يدعم تحليل جديد أجراه علماء جامعة براون هذه الفكرة ، ويقترح أن المحيطات لا تزال موجودة حتى اليوم. رصيد الصورة: NASA / JHUAPL / SwRI.

تشير الصدوع الملتوية على بلوتو ، التي يبلغ طولها مئات الكيلومترات ، إلى أن الكوكب القزم ربما يكون قد خضع لتوسع عالمي ، ربما بسبب التجمد البطيء للمحيطات الجوفية. يقترح بحث جديد أن هذا المحيط ربما لا يزال سائلاً جزئيًا. الصورة عبر New Horizons /ناسا / JHUAPL / SwRI.

هل يمتلك بلوتو محيطًا مائيًا سائلًا تحت سطحه المختلط؟ كان العلماء يتكهنون حول احتمال وجود محيط جوفي لبلوتو - ربما تجمد صلبًا منذ فترة طويلة ، أو لم يحدث - منذ اجتاحت المركبة الفضائية نيو هورايزونز الكوكب القزم في 14 تموز (يوليو) الماضي.رسائل البحوث الجيوفيزيائيةيشير إلى أن هذا المحيط على بلوتو لا يزال موجودًا على الأرجح اليوم ، جزئيًا على الأقل في شكل سائل.

دكتوراه جامعة براون. قاد الطالب نوح هاموند الدراسة التي تستند إلى تحديث أنموذج التطور الحراري، أي نموذج حاسوبي يحاول وصف تاريخ التبريد لبلوتو.

قام هاموند وزملاؤه آمي بار من معهد علوم الكواكب في أريزونا ومارك بارمينتييه من براون بتحديث النموذج ببيانات من نيو هورايزونز. ووجدوا أنه إذا تجمد محيط بلوتو منذ ملايين أو بلايين السنين ، لكان الكوكب كله قد تقلص قليلاً. لكن بحسب أبيان من معهد علوم الكواكب:

... لا توجد علامات على انكماش عالمي يمكن العثور عليه على سطح بلوتو. على العكس من ذلك ، أظهرت نيو هورايزونز علامات على أن بلوتو يتوسع.

يدعم النموذج الجديد قضية بيئة المحيط في أبعد مناطق النظام الشمسي. علق هاموند:

هذا مذهل بالنسبة لي. إن احتمالية أن يكون لديك موائل واسعة من المياه السائلة للمحيطات بعيدة عن الشمس مثل بلوتو - وأن نفس الشيء يمكن أن يكون ممكنًا أيضًا على كائنات حزام كايبر الأخرى - أمر لا يصدق تمامًا.



تكشف الصور المقربة الجديدة لمنطقة بالقرب من خط استواء بلوتو عن مفاجأة عملاقة: مجموعة من الجبال الشابة ترتفع إلى 11000 قدم (3500 متر) فوق سطح الجسم الجليدي. اقرأ المزيد عن هذه الصورة.

مثال آخر على النشاط التكتوني على بلوتو: مجموعة من الجبال الشابة ترتفع إلى 11000 قدم (3500 متر). الصورة عبر New Horizons /ناسا.

بفضل New Horizons ، التي لا تزال بياناتها تُعاد مع تسارع المركبة للخارج ، نعلم أن سطح بلوتو شديد التنوع مصنوع من جليد الماء والنيتروجين والميثان. أبيانمن براون وصف بعض الميزات الرائعة الأخرى التي شاهدتها New Horizons:

بها جبال يبلغ ارتفاعها مئات الأمتار وسهل شاسع على شكل قلب. كما أن لديها سمات تكتونية عملاقة - صدوع متعرجة يصل طولها إلى مئات الكيلومترات بعمق 4 كيلومترات [2.5 ميل]. كانت تلك السمات التكتونية هي التي دفعت العلماء إلى التفكير في أن المحيط الجوفي كان احتمالًا حقيقيًا لبلوتو ...

لا توجد طرق أخرى كثيرة على بلوتو للحصول على مثل هذه الميزات. إحدى الطرق ربما كانت من خلال شد الحبل مع قمره ، شارون. لكن ديناميكيات الجاذبية النشطة بين الاثنين تراجعت منذ فترة طويلة ، وبعض التكتونيات تبدو حديثة إلى حد ما (على مقياس زمني جيولوجي).

لذلك ، يعتقد العديد من العلماء أن المحيط هو السيناريو الأقوى.

لكن إذا كان لبلوتو محيط ، فما هو مصيره اليوم؟ هل يمكن أن تستمر عملية التجميد ، أم هل تجمد المحيط قبل مليار سنة؟

وهنا يأتي دور نموذج التطور الحراري الذي يديره هاموند وزملاؤه.

يشير التحليل الجديد إلى أن النشاط الجيولوجي المستمر المرصود على بلوتو - الذي شوهد في صور نيو هورايزونز - يمكن أن يكون ناتجًا عن تجمد المحيط تحت السطحي الذي يكون جزئيًا فقط في هذه المرحلة. بمعنى آخر ، ربما لا يزال المحيط يحتوي على مياه سائلة.

اقرأ تفاصيل الدراسة الجديدة من براون.

استغرقت مهمة نيو هورايزونز عقودًا لتصورها وتنفيذها. أمضت المركبة ما يقرب من عقد من الزمان في السفر إلى بلوتو ، والذي كان يُعتقد في السابق أنهكوكب البؤرةفي نظامنا الشمسي ، ولكن يُعرف الآن بأنه الأكبر (حتى الآن) بين العوالم المعروفة باسمكائنات حزام كايبر، أيضًا تدور حول شمسنا في تلك المنطقة البعيدة من النظام الشمسي.

بالنسبة للبعض منا ، ربما كلنا نقرأ هذا المقال ، قد تكون New Horizons هيفقطمهمة بلوتو فقط في حياتنا. وبالتالي ، فإن مسألة وجود محيط سائل على بلوتو قد تكون مسألة يجادل العلماء حولها لعقود قادمة!

تُظهر قطعة الأرض التي يبلغ طولها 300 ميل (500 كم) على بلوتو ما يسميه العلماء طبوغرافيا جلد الثعبان ، والتي من المحتمل أن تكون مزيجًا من القوى التكتونية الداخلية والتسامي الجليدي الناتج عن ضوء الشمس الخافت لبلوتو. الصورة عبر geology.com.

قد تكون التضاريس الغريبة لجلد الثعبان على بلوتو مدفوعة جزئيًا بالقوى التكتونية الداخلية. الصورة عبر New Horizons /geology.com.

خلاصة القول: قام العلماء في جامعة براون ومعهد علوم الكواكب بتحديث نموذج حراري لبلوتو - وهو نموذج كمبيوتر يصف تاريخ تبريد بلوتو - ببيانات جديدة من مركبة الفضاء نيو هورايزونز. تدعم النتائج فكرة أن المحيط الجوفي لبلوتو ربما لا يزال سائلاً جزئيًا على الأقل.