На Плутоне нашли дюны из метанового льда

Автор фото, NASA / JHUAPL / SWRI Подпись к фото, Поверхность Плутона представляет собой динамичную систему

Ученые нашли доказательства существования на Плутоне дюн из замороженного метана.

Согласно данным исследования, результаты которого были опубликованы в журнале Science, рельеф этой далекой карликовой планеты более разнообразен, чем считалось ранее.

Ранее предполагалось, что атмосфера Плутона слишком разрежена и не обладает качествами, которые присущи атмосфере нашей планеты - например, не может формировать барханов и дюн.

Открытие было сделано после анализа фотографий, сделанных аппаратом НАСА New Horizons ("Новые горизонты"), пролетевшим рядом с Плутоном в июле 2015 года.

Космический зонд летел к планете почти 10 лет, промчавшись мимо Плутона на скорости почти 60 тысяч км/ч.

Автор фото, NASA / JHUAPL / SWRI Подпись к фото, Дюны занимают значительную часть долины Спутника на нижней части этого снимка

В своем исследовании ученые рассказали, как изучали фотографии Равнины Спутника, частично покрытой чем-то, напоминающим дюны. По соседству протянулась цепь ледяных гор высотой около 5 км.

Исследователи пришли к выводу, что дюны находятся друг от друга на расстоянии 400-1000 м и состоят из замерзших метановых льдинок, размер которых в диаметре - около 200-300 микрометров. Это примерно соответствует размеру привычных нам песчинок.

Проектом руководил Мэтт Телфер - физический географ из Университета Плимута.

"Мы не можем рассмотреть каждую песчинку, но можем определить дюны и их физические характеристики, а также плотность атмосферы, в которой они сформировались", - рассказал он в интервью Би-би-си.

Автор фото, NASA / JHUAPL / SWRI Подпись к фото, На значительной части поверхности Плутона метановый лед может образовывать не дюны, а заструги

"Также мы можем измерить некоторые основные показатели, например, удаленность дюн друг от друга, а также примерную скорость ветров, которые их образуют. Затем мы можем ввести эти данные в физическую модель, на основе которой можно предположить примерный вес такой песчинки", - пояснил он.

Для формирования дюн нужна атмосфера такой плотности, которая позволит ветрам переносить материал, а также необходим запас сухих частиц и механизм, с помощью которого частицы будут отрываться от поверхности.

Поначалу казалось, что на Плутоне таких условий нет.

Но Телфер и его коллеги вычислили, что дюны могут находиться на участке поверхности Плутона, где дуют наиболее сильные ветры на планете, достигающие скорости 10 метров в секунду, что достаточно для переноса частиц такого размера.

Такие ветры порождаются нисходящими потоками газов с вершин окружающих гор, а также за счет процесса сублимации метанового льда, то есть перехода его из твердого в газообразное состояние.

Ученые пришли к выводу, что на склонах гор на Плутоне лежит снег, состоящий из метана и, возможно, азота, который в определенных условиях переносится ветрами в долины.

Движущей силой этого процесса может быть разогрев атмосферы Солнцем, который поднимает температуру выше минус 230 градусов по Цельсию, то есть точки замерзания азота.

При разогреве льда в поверхностных слоях почвы кристаллы метана передают свою энергию льду из твердого азота, что содействует его сублимации и позволяет кристаллам метанового льда подниматься ветром в атмосферу.

Автор фото, NASA / JHUAPL / SWRI Подпись к фото, Раньше мало кто предполагал наличие на Плутоне активной атмосферы

"Мы понимаем теперь, что это небесное тело на окраинах Солнечной системы вовсе не является замерзшим планетоидом - на самом деле это динамичный мир, который постоянно изменяется и по сей день", - говорит Телфер.

Эти мысли находят отражение в статье профессора Александра Хейза, астронома из Корнеллского университета в Итаке, США, которая также опубликована в журнале Science.

Он приводит высказывание покойного сэра Патрика Мура, знаменитого ведущего популярной программы Би-би-си "Небо ночью", который еще в 1955 году писал о Плутоне как о планете, погруженной в вечную ночь, где царят тьма, тишина и холод.

Как указывает астроном, настало время пересмотреть эти старые представления. По его словам, теперь ученые уверены в том, что Плутон является геологически разнообразным и динамичным миром, в котором есть и внутреннее тепло, и смена времен года, и сублимация поверхностного льда.

Он подчеркивает, что Плутон не является самым удаленным от Солнца телом в нашей планетной системе, а представляет собой скорее "форпост" на пути в неисследованные области пояса Койпера.

Автор фото, NASA/JHUAPL/SwRI/Steve Gribben Подпись к фото, В январе 2019 году зонд New Horizons пролетит мимо астероида 2014 MU69

Попутно стало ясно, что дюнный пейзаж характерен для целого ряда планет и других объектов нашей Солнечной системы - Венеры, Марса, спутника Сатурна Титана и даже кометы 67Р.

В настоящий момент космический зонд New Horizons приближается к другому объекту в поясе Койпера - транснептуновому астероиду 2014 MU69.