Раскрытие тайны динамики азотного льда на Плутоне

Ученые раскрыли новый интересный факт о том, как формировался ландшафт карликовой планеты Плутон.

Об этом рассказывают в Университете Эксетера

Команда международных исследователей, в том числе доктор Адриен Моррисон из указанного вуза, показала, как образовались огромные ледовые формы в одном из крупнейших кратеров планеты, Равнине Спутника (Sputnik Planitia).

Вероятно наиболее поразительная особенность на поверхности Плутона, Равнина Спутника — это ударный кратер, состоящий из яркой равнины, чуть больше Франции, заполненной азотным льдом.

В новом исследовании ученые использовали сложные методы моделирования, чтобы показать, что эти формы льда, многоугольные по виду, были образованы в результате сублимации льда — явлении, когда твердый лед может превращаться в газ, минуя жидкое состояние.

Исследовательская группа показывает, что эта сублимация азотного льда приводит к конвекции в слое льда равнины спутника путем охлаждения его поверхности.

Исследование было опубликовано в ведущем журнале Nature 15 декабря 2021 года.

Доктор Моррисон, научный сотрудник кафедры физики и астрономии Эксетера, сказал: «Когда космический зонд Новые Горизонты совершил единственный на сегодняшний день облет Плутона в 2015 году, собранных данных было достаточно, чтобы кардинально изменить наше понимание об этом отдаленном мире.»

«В частности, он показал, что Плутон все еще геологически активен, несмотря на то, что находится вдали от Солнца и имеет ограниченные внутренние источники энергии. Это касается и Равнины Спутника, где условия на поверхности позволяют газообразному азоту в его атмосфере сосуществовать с твердым азотом».

«Мы знаем, что поверхность льда демонстрирует отличительные полигональные черты, образованные тепловой конвекцией в азотном льду, постоянно организующей и обновляющей поверхность льда. Однако оставались вопросы, как этот процесс может происходить».

В новом учении исследовательская группа провела серию численных симуляций, показавших, что охлаждение от сублимации способно усиливать конвекцию таким образом, согласованным с многочисленными данными, полученными от Новых Горизонтов, включая размер полигонов, амплитуду топографии и скорости поверхности.

Это также согласуется с временной шкалой, в которой климатические модели подразумевают сублимацию Равнины Спутника, начиная примерно 1-2 миллиона лет назад. Показано, что динамика этого слоя азотного льда подражает динамике, найденной в океанах Земли, определяемой климатом.

Такая климатическая динамика твердого слоя может происходить на поверхности других планетных тел, таких как Тритон (один из спутников Нептуна) или Эрида и Макемаке (в поясе Койпера).

! Читайте еще интересные новости о космосе на сайте или следите за ними на Facebook.

• Плутон