يُعتقد أن محيطًا من الماء السائل يقع تحت سطح بلوتو الجليدي
يجب أن يؤدي افتقار بلوتو إلى مصدر حرارة داخلي إلى تجميد كل الماء السائل تحت سطحه. لذلك طرح الباحثون في جامعة هوكايدو على أنفسهم سؤالاً حول ما الذي يمنع الماء من التجمد.
وفقًا للنظريات التي تم تأسيسها في عام 2016 ، سيقدم بلوتو محيطًا من الماء السائل تحت عباءته الجليدية ، دون أن يتجمد. ربما اكتشف الباحثون السبب للتو.
يتكون بلوتو ، الذي تشكل منذ 4.6 مليار سنة ، من نواة صخرية من السيليكات تحيط بها طبقة سميكة من جليد الماء يبلغ طولها حوالي 300 كيلومتر. في عام 2015 ، وبفضل الصور التي التقطها مسبار نيو هورايزونز ، رصد الباحثون على سطحه ما يسمى سهل سبوتنيك بلانيتيا ، وهو حوض عميق للغاية مليء بالنيتروجين الجليدي ، ناتج عن اصطدام عملاق. من هذا التأثير نتج ما يسمى شذوذ الكتلة الإيجابية ، زيادة الوزن. ثم تم وضع بلوتو بحيث يكون هذا الشذوذ مقابل مركز الثقل المشترك لنظام بلوتو شارون ، قمر بلوتو. إحدى النظريات التي تشرح هذا الشذوذ الشامل هي وجود محيط من الماء السائل تحت سطح الكوكب القزم ، لكن الحمل الحراري للجليد كان يجب أن يجمد كل شيء منذ وقت طويل جدًا.تقدم دراسة نشرت في مجلة Nature Geoscience بواسطة علماء من جامعة Hokkaido (اليابان) إجابة لهذا الشذوذ المثير للاهتمام.
2016 ، المكملات الأولى
في عام 2016 ، وضع فرانسيس نيمو ، أحد مؤلفي الدراسة ، نظرية عن وجود محيط من الماء السائل تحت عباءة بلوتو لشرح الشذوذ الإيجابي الذي تم اكتشافه على مستوى حوض سبوتنيك بلانيتيا. في الواقع ، كيف نفسر إضافة الكتلة بعد التأثير؟ "أثناء التأثير الذي أدى إلى تجويف الحوض ، كان من الممكن أن يتسبب تصاعد المياه السائلة في ترقق القشرة الجليدية. يشرح فرانسوا فورجيه ، الباحث CNRS في مختبر الأرصاد الجوية الديناميكي (LMD) ، أن الإضافة المحلية للمياه السائلة يمكن أن تفسر زيادة الوزن .
"كل شيء يشير إلى وجود ماء سائل تحت سطح بلوتو" يضيف الباحث. يبدو أنه أكثر كثافة من الجليد ، وهو التفسير الأكثر منطقية. ومع ذلك ، ظل اللغز قائما. لماذا لم يتجمد هذا الماء بتأثير الحمل الحراري والتوصيل [النقل الحراري حيث يتحرك الساخن إلى أعلى ويتحرك البرد إلى أسفل] الجليد؟ على بلوتو ، لم يعد هناك أي مصدر حرارة لتبرير الحالة السائلة للماء. هناك عدد قليل جدًا من المصادر الداخلية.
كان بلوتو ، عند تكوينه ، جسما حارا جدا. إنه نتيجة تراكم العديد من المواد التي أدى كل تأثيرها إلى تسخين الكل. بعض المواد أيضًا مشعة وتنبعث منها حرارة. لكن لا يوجد مصدر داخلي آخر. يتسبب هذا النقص في مصدر الحرارة الداخلي في تبريد الكوكب القزم تدريجيًا ؛ عندما يصبح المحيط أرق وأرق بمرور الوقت ، يتمدد سطح بلوتو وتتصدع صفيحته الجليدية. يوضح فرانسوا فورجيه: "سطحه ينتفخ مثل الكعك". "لكن شذوذ سبوتنيك يظهر لنا أنه يمكن أن يكون هناك ماء سائل تحت السطح."
لشرح طول عمر هذا المحيط ، اقترح باحثون من جامعة هوكايدو نموذج استجابة: طبقة عازلة ، خليط من الماء والميثان ، قد تتشكل بين الجليد السطحي والمحيط. "نتوقع أنه في عالم غني جدًا بالجزيئات العضوية ، وخاصة الميثان ، سيتشكل نوع من الطبقة الواقية. وهذا ما يسمى Clatrate "يحدد الباحث.
بلوتو ، الوحيد في قضيته؟
بلوتو ليس وحده في هذه الحالة. في نظامنا الشمسي ، تحتوي العديد من العوالم الجليدية الأخرى على محيط من الماء السائل بداخلها. هذا هو الحال بالنسبة لأوروبا ، أحد أقمار كوكب المشتري ، أو إنسيلادوس ، قمر زحل ، الذي تتجدد طبقات الجليد فيه باستمرار. يضيف فرانسوا فورجيه: "على كل أقمار الكواكب العملاقة ، نعتقد في الواقع أن هناك محيطًا تحت السطح".
"على عكس بلوتو ، فإن تفسير هذه الأجسام أكثر وضوحًا ؛ مصدر الحرارة الداخلي الخاص بهم مرتبط بقوى المد والجزر الجاذبية. يقول الباحث: "هذه الأقمار المختلفة تزعج بعضها البعض ومداراتها ليست دائرية للغاية". "قوى الجاذبية التي يبذلها المشتري ، على سبيل المثال ، تختلف ، مما يسبب التشوهات. إنه مثل أخذ ملعقة صغيرة. إذا قمت بلفها في جميع الاتجاهات ، فسوف ترتفع درجة حرارتها. بالنسبة لهذه الهيئات ، تحدث نفس الآلية ؛ يتم إنشاء ترسب من طاقة الجاذبية على شكل حرارة في الداخل ، مما يجعل الماء في حالة سائلة.
بالنسبة إلى جانيميد ، الذي يدور حول كوكب المشتري ، فقد تبين أن هناك بالفعل محيطًا بالداخل بفضل مجاله المغناطيسي ، والذي يفسر دوران المحيطات بالمياه المالحة.
"كان بإمكاننا إثبات وجود هذا المحيط في باطن أرض بلوتو ، كما هو الحال مع جانيميد. هذا أيضًا أحد أعظم ندم فريق New Horizons ؛ لم يكن هناك مقياس مغناطيسي على متن البعثة لأسباب تتعلق بالفضاء والكتلة. كان من الممكن أن نلاحظ بشكل مباشر توقيع محيط سائل "يخلص الباحث.
المصدر:مواقع ألكترونية