Dvärgplaneten Pluto ligger långt ute i solsystemets avlägsna delar, i ett område av is och sten som kallas Kuiperbältet. Kalla temperaturer gör att den lilla kroppen innehåller mycket is. När NASA:s rymdskepp New Horizons flög förbi den lilla världen i juli 2015 öppnade det upp för nya insikter om dess yta och sammansättning.
Plutos yta
Plutos sammansättning, som ligger 30 till 50 gånger så långt från solen som jorden, liknar i högre grad de steniga jordplaneterna än de gasjättar som är dess grannar. New Horizons avslöjade att dvärgplanetens yta verkar domineras av kväveis, med metan och kol inblandat.
När rymdsonden gjorde sin episka förbiflygning var det dominerande kännetecknet på Pluto en enorm hjärtformad region som informellt kallades Tombagh Regio av uppdragets forskare. (Alla namn på Pluto är informella, eftersom de ännu inte har godkänts av Internationella astronomiska unionen). Inom hjärtat är funktionerna mycket varierande.
”Det finns en uttalad skillnad i textur mellan de yngre, frusna slätterna i öster och den mörka, kraftigt kraterade terrängen i väster”, säger Jeff Moore, ledare för New Horizons team för geologi, geofysik och bildbehandling, i ett uttalande.
Det enorma fältet innehåller isiga glaciärer och polygonala blockliknande funktioner, samt två berg som kan vara isvulkaner. Forskarna tror att blocken, som ligger på en delsträcka av hjärtat som kallas Sputnik Planum, kan vara isklumpar som bärs med av det frusna kvävet inuti, och som långsamt rör sig över tiden likt isberg på ett hav. Vad hjärtat saknar är ännu mer talande: inte en enda krater finns på slätten, vilket tyder på att ytan är relativt ny.
Om Plutos hjärta är ungt är resten av dess hud något mer åldrad. Krater täcker ytan i varierande grad, och vissa är mer påverkade än andra. Ytan varierar också i färg och ljusstyrka, med svarta, orange och vita variationer. Metan varierar över ytan, starkt koncentrerat längs ljusa slätter och kraterränder, men saknas i kratercentrum och mörkare områden.
Ett annat dominerande inslag på Pluto är Cthulu Regio, eller ”valen”. Cthulu Regio ligger längs det södra halvklotet och är en mörk region som gränsar till hjärtat. De mörka färgerna kan bestå av ”tholiner”, komplexa kolväten. Kraftiga krater tyder på att regionen är miljarder år gammal, betydligt äldre än hjärtat. Ytan håller också fast vid en svag atmosfär.
Längs den linje som skiljde dag och natt när rymdfarkosten susade förbi har en region på ytan ett ”ormskinnsliknande” utseende.
”Det är ett unikt och förbryllande landskap som sträcker sig över hundratals kilometer”, säger William McKinnon, biträdande ledare för New Horizons team för geologi, geofysik och bildbehandling (GGI) från Washington University i St Louis, i ett uttalande.
”Det ser mer ut som trädbark eller drakfjäll än geologi. Det här kommer verkligen att ta tid att reda ut; kanske är det en kombination av interna tektoniska krafter och is-sublimering som drivs av Plutos svaga solljus.”
För New Horizons ankomst var det en utmaning att studera Pluto på grund av Plutos avstånd och ringa storlek. Astronomer förlitade sig på avancerad optik som Hubble Space Telescope för att undersöka dvärgplaneten. Det kraftfulla teleskopet har hittat nya månar runt Pluto under de senaste åren. Forskarna använde Plutos största måne, Charon, som är ungefär lika stor som dvärgplaneten och har en liknande sammansättning, för att studera Plutos yta. När Charon passerar mellan Pluto och jorden blockerar förmörkelsen ljuset från ytan, vilket framhäver ljusförändringarna på Pluto. De använde också månen, som ofta kallas ”tvillingplanet” på grund av sin liknande storlek, för att förbättra beräkningarna av storleken och massan hos sin följeslagare.
Inuti Pluto
Innan New Horizons anlände trodde man att Pluto var en död planet runt en stenig kärna. Den lilla världens överraskande ungdomliga utseende tyder på att det inre är mycket mer aktivt än vad man trodde. Även om den kan innehålla en inre stenkärna kan det yttre mantelskiktet en gång ha varit ett hav av flytande vatten som först nyligen (i geologiska termer) frusit ut.
De flytande isbergen på Sputnik Planum ger en viss inblick i uppvärmningsprocesserna i den lilla världen, eftersom konvektiva uppvärmningsceller kan bidra till att förklara deras bildning. När isbergen som gränsar till slätten når det konvektiva området skjuts de till cellernas kanter, där de ackumuleras. En klump, informellt känd som Challenger Colles, är cirka 60 kilometer lång och 35 kilometer bred. Pluto ligger i det avlägsna Kuiperbältet, med liknande sten- och iskroppar. Dessa bitar blev kvar i början av solsystemet. Kuiperbältet hyser inte bara dvärgplaneter och asteroider utan även kometer; forskarna tror att om Pluto färdades tillräckligt nära solen skulle den utveckla en svans. En planets kärna är den första som bildas, men Plutos kärna misslyckades med att samla tillräckligt med massa under sin bildning för att hjälpa den att eskalera till en fullskalig planet.
Följ Nola Taylor Redd på Twitter @NolaTReddor Google+. Följ oss på @Spacedotcom, Facebookeller Google+. Ursprungligen publicerad på Space.com.
