Távol a Naprendszer távoli részein, a Plútó törpebolygó a Kuiper-övnek nevezett jég és kőzet szomszédságában fekszik. A fagyos hőmérséklet miatt az apró égitest rengeteg jeget tartalmaz. Amikor a NASA New Horizons űrszondája 2015 júliusában elrepült az aprócska világ mellett, új betekintést engedett felszínébe és összetételébe.

A Plútó felszíne

A Plútó 30-50-szer olyan messze fekszik a Naptól, mint a Föld, és összetétele jobban hasonlít a sziklás földi bolygókra, mint a szomszédos gázóriásokra. A New Horizons felfedte, hogy a törpebolygó felszínén a jelek szerint a nitrogénjég dominál, amelybe metán és szén keveredik.

Az űrszonda epikus elrepülése során a Plútó domináns jellegzetessége egy hatalmas szív alakú régió volt, amelyet a küldetés tudósai informálisan Tombagh Regio-nak neveztek el. (A Plútó összes jellegzetességneve nem hivatalos, mivel a Nemzetközi Csillagászati Uniónak még jóvá kell hagynia őket.) A szíven belül a jellegzetességek nagyon változatosak.

“Jelentős textúrabeli különbség van a keletre fekvő fiatalabb, fagyott síkságok és a nyugatra fekvő sötét, erősen kráteres terep között” – mondta Jeff Moore, a New Horizons geológiai, geofizikai és képalkotó csoportjának vezetője egy nyilatkozatban.

A hatalmas területen jeges gleccserek és sokszögletű tömbszerűségek, valamint két hegy, amelyek jégvulkánok lehetnek. A tudósok úgy vélik, hogy a Szputnyik Planum néven ismert szív alrészletén található tömbök jégdarabok lehetnek, amelyeket a bennük lévő fagyott nitrogén hordoz, és az idő múlásával lassan mozognak, mint a jéghegyek az óceánon. Ami a szívből hiányzik, az még árulkodóbb: egyetlen kráter sincs a síkságon, ami arra utal, hogy a felszín viszonylag új.

Ha a Plútó szíve fiatal, akkor a bőre többi része valamivel öregebb. A kráterek különböző mértékben borítják a felszínt, némelyik erősebben érintett, mint a többi. A felszín színe és fényessége is változó, fekete, narancssárga és fehér változatokkal. A metán változatos a felszínen, erősen koncentrálódik a világos síkságok és a kráterek pereme mentén, de hiányzik a kráterközpontokból és a sötétebb régiókból.

A Plútó másik domináns jellegzetessége a Cthulu Regio, vagyis a “bálna”. A déli félgömb mentén fekvő Cthulu Regio egy sötét régió, amely a szívet határolja. A sötét színek “tholinokból”, összetett szénhidrogénekből állhatnak. Az erős kráteresedés arra utal, hogy a régió több milliárd éves, lényegesen idősebb, mint a szív. A felszín egy gyenge légkört is tart.

A felszín egy régiója azon a vonalon, amely elválasztotta a nappalt és az éjszakát, amikor az űrhajó elszáguldott, “kígyóbőr” kinézetű.

“Ez egy egyedülálló és zavarba ejtő táj, amely több száz mérföldön át húzódik” – mondta William McKinnon, a New Horizons geológiai, geofizikai és képalkotó (GGI) csapatának helyettes vezetője a St. Louis-i Washington Egyetemről egy nyilatkozatban.

“Inkább hasonlít fakéregre vagy sárkánypikkelyre, mint geológiára”. Ennek megfejtéséhez tényleg idő kell; talán a belső tektonikus erők és a jég szublimációjának kombinációja, amelyet a Plútó gyenge napfénye hajt.”

A New Horizons érkezése előtt a Plútó távolsága és kis mérete kihívássá tette a tanulmányozását. A csillagászok fejlett optikára, például a Hubble űrteleszkópra támaszkodtak a törpebolygó vizsgálatához. A nagy teljesítményű teleszkóp az elmúlt években új holdakat talált a Plútó körül. A tudósok a Plútó legnagyobb holdját, a Charont, amely közel akkora, mint a törpebolygó, és hasonló összetételű, a Plútó felszínének tanulmányozására használták. Ahogy a Charon a Plútó és a Föld között halad el, a napfogyatkozás elzárja a fényt a felszínről, kiemelve a Plútó fényességváltozását. A hasonló mérete miatt gyakran “ikerbolygónak” nevezett holdat arra is felhasználták, hogy javítsák a kísérője méretére és tömegére vonatkozó számításokat.

A Plútó belseje

A New Horizons megérkezése előtt úgy gondolták, hogy a Plútó egy kőzetmag körüli halott bolygó. Az aprócska világ meglepően fiatalos megjelenése arra utal, hogy a belseje sokkal aktívabb a vártnál. Míg a belső kőzetmagot tartalmazhat, a külső köpenyréteg egykor folyékony vízóceán lehetett, amely csak nemrég (geológiai értelemben) fagyott ki.

A Sputnik Planum úszó jéghegyei némi betekintést nyújtanak az apró világ belsejében zajló fűtési folyamatokba, mivel a konvektív fűtőcellák magyarázatot adhatnak a kialakulásukra. Amikor a síkságot szegélyező jéghegyek elérik a konvektív területet, a cellák szélére tolódnak, ahol felhalmozódnak. Az egyik csomó, amelyet informálisan Challenger Colles néven ismerünk, körülbelül 60 kilométer hosszú és 35 kilométer széles. A Plútó a távoli Kuiper-övben található, hasonló kőzet- és jégtestekkel. Ezek a darabok a Naprendszer kezdetén maradtak meg. A Kuiper-öv nemcsak törpebolygóknak és aszteroidáknak, hanem üstökösöknek is otthont ad; a tudósok úgy vélik, hogy ha a Plútó elég közel kerülne a Naphoz, akkor csóvát fejlesztene. A bolygók magja alakul ki először, de a Plútó magja nem gyűjtött elég tömeget a kialakulása során ahhoz, hogy teljes értékű bolygóvá fejlődjön.

Kövesse Nola Taylor Redd-et a Twitteren @NolaTReddor Google+. Kövessen minket a @Spacedotcom, a Facebookonvagy a Google+-on. Eredetileg a Space.com-on jelent meg.