Аппарат NASA «Новые горизонты», собрав данные по Плутону во время пролета в 2015 году, представил массу информации об этой карликовой планете, но в то же время оставил новые вопросы. В частности, гравитационный анализ распределения масс показал, что под поверхностью Плутона должен находиться океан, а наличие 1000-километровой равнины Sputnik Planitia с ее топографией и расположением только доказывает это.
Но основываясь на возрасте и местоположении Плутона, ученые полагали, что вся жидкость должна была замерзнуть. Это слишком далекий и холодный мир. Однако японским ученым удалось найти условия, при которых под толстым слоем азотного льда мог до сих пор сохраниться океан. Длительное сохранение жидкости под поверхностью возможно при наличии достаточно тонкого слоя гидратов газа, клатратов, которые разделяют холодную внешнюю оболочку и внутренний океан. Это особые химические соединения, которые образуются при определенных термобарических условиях и способны в данном случае служить отличным изолятором.
Для подтверждения своей теории авторы исследования сделали прогоны компьютерной модели, приняв в расчет, что Плутон образовался 4,6 миллиарда лет назад. При эволюции без слоя клатратов вся жидкость на Плутоне должна была замерзнуть 800 миллионов лет назад. С учетом клатратов океан сохранился бы, а над слоем клатрата происходит намерзание азотного льда, что и наблюдается на Плутоне. Причем с учетом химического баланса вероятнее всего, что одним из элементов клатрата является метан, который мог накапливаться под поверхностью из ядра в процессе остывания, формируя «подушку», которая сохранила океан на таком холодном мире. Работоспособность такой модели и ее вероятная реализация на Плутоне показывает с новой стороны удивительную сложность химии и физики планетных систем.
Источник: www.nature.com