Hvad er Pluto lavet af?

Dværgplaneten Pluto ligger langt ude i de fjerne dele af solsystemet i et område med is og sten, der kaldes Kuiperbæltet. De kolde temperaturer betyder, at det lille legeme indeholder en stor mængde is. Da NASA’s New Horizons-rumfartøj fløj forbi den lille verden i juli 2015, åbnede det op for ny viden om dens overflade og sammensætning.

Overflade af Pluto

Pluto ligger 30 til 50 gange så langt fra solen som Jorden og har en sammensætning, der minder mere om de stenede jordplaneter end om de gasgiganter, der er dens naboer. New Horizons afslørede, at dværgplanetens overflade ser ud til at være domineret af kvælstofis med metan og kulstof blandet ind imellem.

Da rumfartøjet foretog sin episke forbiflyvning, var det dominerende træk ved Pluto et enormt hjerteformet område, som missionens forskere uformelt har givet navnet Tombagh Regio. (Alle navne på Pluto er uformelle, da de endnu ikke er blevet godkendt af Den Internationale Astronomiske Union). Inden for hjertet er elementerne meget varierede.

“Der er en udtalt forskel i tekstur mellem de yngre, frosne sletter mod øst og det mørke, stærkt kraterede terræn mod vest,” sagde Jeff Moore, leder af New Horizons’ geologi, geofysik og billeddannelseshold, i en erklæring.

Det enorme område indeholder isgletsjere og polygonale bloklignende elementer samt to bjerge, der kan være isvulkaner. Forskerne mener, at blokkene, der er placeret på en underafdeling af hjertet, der er kendt som Sputnik Planum, kan være isstykker, der bæres af det frosne kvælstof indeni og langsomt bevæger sig over tid som isbjerge på et hav. Det, som hjertet mangler, er endnu mere sigende: Der er ikke et eneste krater på pletten, hvilket tyder på, at overfladen er relativt ny.

Hvis Plutos hjerte er ungt, så er resten af dens hud lidt mere gammel. Kratere dækker overfladen i varierende grad, og nogle af dem er kraftigere ramt end andre. Overfladen varierer også i farve og lysstyrke, med sorte, orange og hvide variationer. Metan varierer over hele overfladen, stærkt koncentreret på langs lyse sletter og kraterkanter, men mangler i kratercentre og mørkere områder.

Et andet dominerende træk på Pluto er Cthulu Regio, eller “hvalen”. Cthulu Regio, der ligger langs den sydlige halvkugle, er en mørk region, der grænser op til hjertet. De mørke farver kan være sammensat af “tholiner”, komplekse kulbrinter. Kraftige krater tyder på, at regionen er milliarder af år gammel, betydeligt ældre end hjertet. Overfladen holder også fast i en tynd atmosfære.

Langs den linje, der adskilte dag og nat, da rumfartøjet susede forbi, har en region på overfladen et “slangeskindsagtigt” udseende.

“Det er et unikt og forvirrende landskab, der strækker sig over flere hundrede kilometer,” siger William McKinnon, der er stedfortrædende leder af New Horizons-holdet for geologi, geofysik og billeddannelse (GGI) fra Washington University i St. Louis, i en erklæring.

“Det ligner mere træbark eller drageskæl end geologi. Det vil virkelig tage tid at regne det ud; måske er det en kombination af interne tektoniske kræfter og is-sublimering drevet af Plutos svage sollys.”

Forud for New Horizons’ ankomst gjorde Plutos afstand og lille størrelse det til en udfordring at studere den. Astronomer var afhængige af avanceret optik som Hubble-rumteleskopet for at undersøge dværgplaneten. Det kraftfulde teleskop har fundet nye måner omkring Pluto i de sidste par år. Forskerne brugte Plutos største måne, Charon, som er tæt på dværgplanetens størrelse og har en lignende sammensætning, til at undersøge Plutos overflade. Når Charon passerer mellem Pluto og Jorden, blokerer formørkelsen lyset fra overfladen, hvilket fremhæver forandringerne i lysstyrken på Pluto. De brugte også månen, der ofte kaldes en “tvillingplanet” på grund af sin lignende størrelse, til at forbedre beregningerne af størrelsen og massen af dens ledsager.

Inderst inde på Pluto

Hvor New Horizons ankom, troede man, at Pluto var en død planet omkring en klippekerne. Den lille verdens overraskende ungdommelige udseende tyder på, at det indre er langt mere aktivt end forventet. Mens den måske indeholder en indre kerne af sten, kan det ydre kappelag engang have været et hav af flydende vand, der først for nylig (i geologisk henseende) er frosset ud.

De flydende isbjerge på Sputnik Planum giver et indblik i opvarmningsprocesserne i den lille verden, da konvektive opvarmningsceller kan være med til at forklare deres dannelse. Når de isbjerge, der grænser op til sletten, når frem til det konvektive område, bliver de skubbet til cellernes kanter, hvor de ophobes. En af klumperne, der uformelt er kendt som Challenger Colles, er ca. 60 km lang og 35 km bred. Pluto ligger i det fjerne Kuiperbælte, hvor der findes lignende sten- og islegemer. Disse stykker blev efterladt i begyndelsen af solsystemet. Kuiperbæltet huser ikke kun dværgplaneter og asteroider, men også kometer; forskerne mener, at Pluto ville udvikle en hale, hvis den kom tæt nok på solen, hvis den rejste tæt nok på solen. Kernen af en planet er den første, der dannes, men Plutos kerne formåede ikke at samle nok masse under sin dannelse til at hjælpe den med at udvikle sig til en fuldgyldig planet.

Følg Nola Taylor Redd på Twitter @NolaTReddor Google+. Følg os på @Spacedotcom, Facebookeller Google+. Oprindeligt offentliggjort på Space.com.

(Billedtekst: Karl Tate, SPACE.com)

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.