Ледяные горы Плутона скрывают тайну: там происходит то, чего не должно быть

На первый взгляд Плутон — тихий и замёрзший уголок Солнечной системы, где царит вечная ночь и температура опускается до минус 230 °C. Но недавние исследования заставляют пересмотреть этот образ. Учёные всё чаще говорят о том, что карликовая планета не так уж мертва внутри. Более того, на её поверхности могли происходить извержения — только не лавы, а ледяной "магмы".

Именно этому посвящено свежее исследование, опубликованное в The Planetary Science Journal. Оно раскрывает новые данные о криовулканизме — феномене, при котором вместо огненной лавы из недр поднимается смесь воды, аммиака, метана и других замёрзших веществ.

Где на Плутоне прячутся следы ледяных вулканов

Главным объектом исследования стала кальдера Килдазе, расположенная в регионе Хаябуса Терра. Это место, по мнению исследователей, когда-то могло быть центром мощной криовулканической активности. Для анализа использовались снимки космического аппарата NASA New Horizons, пролетевшего мимо Плутона в 2015 году.

Команда сравнила особенности Килдазе с другими известными криовулканами Плутона — Вирджил Фоссой и Террой Викинг, а также с аналогами на Земле и Марсе. Для сравнения были выбраны Йеллоустоунская кальдера, кальдера Валлес и Лонг-Вэлли в США, а также обрушенные кратеры Лабиринта Ночи на Марсе — гигантского каньона в составе Долины Маринера.

Как учёные восстановили ледяное прошлое Плутона

Помимо фото и аналогов, исследователи построили цифровые модели рельефа и трёхмерные визуализации, чтобы понять, откуда взялся водяной лёд в районе Килдазе. Анализ показал, что этот лёд сравнительно молодой — ему несколько миллионов лет, что в масштабах Плутона, возраст которого оценивается в 4,5 миллиарда лет, можно считать "вчерашним" событием.

"Учитывая размер, структуру, состав и молодость Киладзе и его окрестностей, мы предполагаем, что этот регион представляет собой криовулкан с кальдерной структурой, имеющий историю одного или нескольких извержений, выбросивших 103 км³ криолавы", — говорится в исследовании.

Если это подтверждается, значит, Плутон переживал активные геологические процессы совсем недавно — и, возможно, часть из них продолжается.

Что такое криовулканизм и где его видели раньше

Термин "криовулкан" появился ещё в 1987 году. С тех пор подобные явления зафиксированы на множестве тел Солнечной системы: от Цереры и Европы до Энцелада, Титана и Тритона. В отличие от обычных вулканов, которые выбрасывают раскалённую магму, криовулканы извергают ледяные жидкости, замерзающие почти мгновенно.

Основные источники такой активности бывают внешние и внутренние. Снаружи это могут быть удары метеоритов или приливное нагревание, вызванное гравитационным взаимодействием планет и их спутников. Внутреннее тепло создаётся радиоактивным распадом изотопов, который продолжается миллиарды лет.

Почему Плутон — особый случай

Главная интрига в том, что Плутон — одна из самых далёких планет от Солнца, и солнечная энергия не может быть источником его активности. Значит, тепло приходит изнутри.

Учёные спорят, что именно его порождает. Одни считают, что дело в приливных силах Харона — крупнейшего спутника Плутона. Другие — что в радиогенном нагреве, возникающем при распаде урана и тория в недрах.

Исследование 2022 года, опубликованное в Icarus, выдвинуло гипотезу, что приливное взаимодействие с Хароном могло разогреть внутренние слои Плутона, и это тепло удерживалось миллионы лет. Другая версия предполагает, что "огонь" внутри Плутона зажёгся ещё при его формировании.

Сравнение: криовулканы разных миров

Как учёные ищут ледяные вулканы

Чтобы подтвердить наличие криовулканов, исследователи используют несколько методов:

1. Анализ цифровых моделей рельефа и теней от Солнца.

2. Сравнение минерального состава поверхности.

3. Изучение температуры и распределения льда по данным спектрометров.

4. Сопоставление с известными криовулканами на других планетах.

Каждый из этих методов помогает создать более точную картину геологической истории Плутона.

А что если Плутон всё ещё живой?

Если Плутон действительно сохраняет внутреннее тепло, это открывает поразительные перспективы. Возможно, под его поверхностью существуют жидкие океаны — похожие на те, что скрываются под льдами Европы или Энцелада. А значит, не исключено наличие микроскопической жизни.

Учёные уже обсуждают будущие миссии, которые могли бы это проверить. Среди них — проект орбитально-посадочного аппарата с термоядерным реактором. Такой зонд сможет добраться до Плутона всего за четыре года, в то время как New Horizons понадобилось девять.

Плюсы и минусы новых миссий к Плутону

Мифы и правда

Миф 1. Плутон слишком холоден для какой-либо активности.
Правда: Криовулканизм не требует высокой температуры — достаточно внутреннего нагрева от радиоактивного распада.

Миф 2. На Плутоне нет воды.
Правда: Спектроскопические данные New Horizons подтвердили наличие водяного льда, а его молодость говорит об обновлении поверхности.

Миф 3. Плутон — окончательно изученная планета.
Правда: Он был исследован только один раз, и накопленные данные учёные до сих пор анализируют.

3 интересных факта

1. Плотность Плутона позволяет предположить, что под ледяной корой скрывается каменистое ядро.

2. Вулканическая активность могла продолжаться на протяжении последних 100 миллионов лет.

3. Извержения криолавы могли создавать ледяные купола, напоминающие земные щитовые вулканы.

Исторический контекст

• 1930 — открытие Плутона астрономом Клайдом Томбо.

• 2006 — переклассификация Плутона как карликовой планеты.

• 2015 — пролёт New Horizons и получение первых снимков поверхности.

• 2022 — гипотеза о приливном нагреве с участием Харона.

• 2025+ - подготовка новых миссий для повторного визита.

FAQ

Как работает криовулкан?
В недрах планеты скапливается жидкая смесь воды, метана и аммиака. Под давлением она вырывается наружу и замерзает, образуя купол или кальдеру.

Что делает Плутон уникальным среди ледяных миров?
Он находится дальше всех от Солнца, но при этом демонстрирует признаки внутренней активности — редкое сочетание холода и тепла.

Когда может состояться следующая миссия к Плутону?
Если проект орбитального аппарата с ядерным реактором будет одобрен, запуск возможен уже в 2030-х годах.