Daleko w odległych zakątkach Układu Słonecznego, planeta karłowata Pluton leży w sąsiedztwie lodu i skał, znanym jako Pas Kuipera. Niskie temperatury oznaczają, że to maleńkie ciało zawiera bardzo dużo lodu. Kiedy sonda kosmiczna NASA New Horizons przeleciała obok maleńkiego świata w lipcu 2015 roku, otworzyła nowe spojrzenie na jego powierzchnię i skład.

Powierzchnia Plutona

Leżąc 30 do 50 razy dalej od Słońca niż Ziemia, skład Plutona wykazuje większe podobieństwo do skalistych planet ziemskich niż gazowych olbrzymów, które są jego sąsiadami. New Horizons ujawnił, że powierzchnia planety karłowatej wydaje się być zdominowana przez lód azotowy, z domieszką metanu i węgla.

Jak statek kosmiczny wykonał swój epicki przelot, dominującą cechą Plutona był ogromny region w kształcie serca nieformalnie nazwany przez naukowców misji Tombagh Regio. (Wszystkie nazwy obiektów na Plutonie są nieformalne, nie zostały jeszcze zatwierdzone przez Międzynarodową Unię Astronomiczną). Wewnątrz serca, cechy są bardzo zróżnicowane.

„Istnieje wyraźna różnica w fakturze pomiędzy młodszymi, zamarzniętymi równinami na wschodzie i ciemnym, mocno pokrytym kraterem terenem na zachodzie,” Jeff Moore, lider zespołu geologii, geofizyki i obrazowania New Horizons, powiedział w oświadczeniu.

Ogromne pole zawiera lodowe lodowce i wielokątne bloki podobne do cech, jak również dwie góry, które mogą być lodowymi wulkanami. Naukowcy uważają, że bloki, znajdujące się na podsekcji serca znanego jako Sputnik Planum, mogą być kawałkami lodu przenoszonymi przez zamrożony azot wewnątrz, powoli przesuwając się w czasie jak góry lodowe na oceanie. To, czego brakuje w sercu jest jeszcze bardziej wymowne: ani jednego krateru nie marsuje równiny, sugerując, że powierzchnia jest stosunkowo nowa.

Jeśli serce Plutona jest młode, reszta jego skóry jest nieco bardziej wiekowa. Kratery pokrywają powierzchnię w różnym stopniu, z niektórymi bardziej dotkniętymi niż inne. Powierzchnia różni się także kolorem i jasnością, z czarnymi, pomarańczowymi i białymi odmianami. Metan zmienia się na całej powierzchni, silnie skoncentrowany wzdłuż jasnych równin i brzegów kraterów, ale brakuje go w centrach kraterów i ciemniejszych regionach.

Inną dominującą cechą na Plutonie jest Cthulu Regio, czyli „wieloryb”. Leżący wzdłuż południowej półkuli, Cthulu Regio jest ciemnym regionem, który graniczy z sercem. Ciemne kolory mogą być złożone z „tholinów”, złożonych węglowodorów. Silne kratery sugerują, że region ten ma miliardy lat, czyli jest znacznie starszy niż Serce. Powierzchnia również trzyma się niepewnej atmosfery.

Wzdłuż linii, która oddzielała dzień od nocy, gdy statek kosmiczny przeleciał, region powierzchni ma wygląd „skóry węża”.

„To wyjątkowy i skomplikowany krajobraz rozciągający się na setki mil,” William McKinnon, zastępca kierownika zespołu New Horizons Geology, Geophysics and Imaging (GGI) z Washington University w St. Louis, powiedział w oświadczeniu.

„Wygląda to bardziej jak kora drzewa lub łuski smoka niż geologia. Może to jakaś kombinacja wewnętrznych sił tektonicznych i sublimacji lodu napędzana przez słabe światło słoneczne Plutona.”

Przed przybyciem New Horizons, odległość Plutona i jego mały rozmiar sprawiały, że badanie go było wyzwaniem. Astronomowie polegali na zaawansowanej optyce, takiej jak Kosmiczny Teleskop Hubble’a, aby zbadać planetę karłowatą. Ten potężny teleskop w ciągu ostatnich kilku lat znalazł nowe księżyce wokół Plutona. Naukowcy wykorzystali największy księżyc Plutona, Charona, który jest zbliżony wielkością do planety karłowatej i ma podobny skład, do zbadania powierzchni Plutona. Gdy Charon przechodzi pomiędzy Plutonem a Ziemią, zaćmienie blokuje światło z powierzchni, uwydatniając zmiany jasności na Plutonie. Użyli również księżyca, często nazywanego „bliźniaczą planetą” ze względu na jego podobny rozmiar, aby poprawić obliczenia wielkości i masy jego towarzysza.

Wewnątrz Plutona

Przed przybyciem New Horizons, Pluton był uważany za martwą planetę wokół skalistego jądra. Zaskakująco młody wygląd maleńkiego świata sugeruje, że jego wnętrze jest o wiele bardziej aktywne niż przewidywano. Podczas gdy może zawierać skaliste jądro wewnętrzne, zewnętrzna warstwa płaszcza mogła kiedyś być oceanem ciekłej wody, który dopiero niedawno (w kategoriach geologicznych) zamarzł.

Pływające góry lodowe Sputnik Planum dostarczają pewnego wglądu w procesy grzewcze wewnątrz maleńkiego świata, jako konwekcyjne komórki grzewcze mogą pomóc wyjaśnić ich powstawanie. Kiedy lodowe wzgórza, które graniczą z równiną, docierają do obszaru konwekcji, zostają zepchnięte na krawędzie komórek, gdzie się gromadzą. Jedna kępa, nieformalnie znana jako Challenger Colles, ma około 37 mil (60 kilometrów) długości i 22 mile (35 kilometrów) szerokości. Pluton leży w odległym Pasie Kuipera, z podobnymi skalisto-lodowymi ciałami. Kawałki te zostały pozostawione na początku istnienia Układu Słonecznego. W Pasie Kuipera znajdują się nie tylko planety karłowate i asteroidy, ale także komety. Naukowcy uważają, że gdyby Pluton zbliżył się wystarczająco blisko do Słońca, rozwinąłby ogon. Jądro planety tworzy się jako pierwsze, ale jądro Plutona nie zdołało zebrać wystarczającej masy podczas formowania się, aby pomóc mu przekształcić się w pełnowymiarową planetę.

Śledź Nola Taylor Redd na Twitterze @NolaTReddor Google+. Śledź nas na @Spacedotcom, Facebook lub Google+. Oryginalnie opublikowane na Space.com.

.