Se a superfície gelada da lua gigante Caronte de Plutão está rachado, a análise das fraturas pode revelar se o seu interior estava quente, talvez quente o suficiente para ter mantido um oceano subterrâneo de água líquida, de acordo com um novo estudo financiado pela NASA. Plutão, que já foi considerado um planeta - reside no Cinturão de Kuiper, uma vasta coleção de objetos congelados que orbitam o Sol a cerca de 30 a 50 unidades astronômicas (UA) de distância. Uma unidade astronômica é a distância entre a Terra eo Sol, cerca de 150 milhões de quilômetros.
Plutão é um mundo extremamente distante, que orbitam o Sol mais de 29 vezes maior que a Terra. Com uma temperatura de superfície estimada em cerca de 380 graus centígrados abaixo de zero (cerca de menos 229 graus Celsius), o ambiente de Plutão é muito frio para permitir que a água líquida em sua superfície. Luas de Plutão estão no mesmo ambiente gelado.
Afastamento ea exiguidade de Plutão torná-lo difícil de observar, mas em julho de 2015, a New Horizons da NASA vai ser o primeiro a visitar Plutão e Caronte, e irá fornecer as observações mais detalhadas até o momento.
"Nosso modelo prevê diferentes padrões de fratura na superfície de Caronte, dependendo da espessura de seu gelo de superfície, a estrutura da lua de interior e como facilmente se deforma, e como sua órbita evoluiu", disse Alyssa Rhoden do Goddard Space Flight Center da NASA, em Greenbelt, Maryland. "Comparando as observações New Horizons reais de Charon para as várias previsões, podemos ver o que se encaixa melhor e descobrir se Charon poderia ter tido um oceano subterrâneo em seu passado, impulsionado pela alta excentricidade." Rhoden é o autor principal de um artigo sobre esta pesquisa já está disponível online na revista Icarus.
Algumas luas ao redor dos planetas gigantes gasosos do sistema solar exterior ter rachado superfícies com evidência para interiores oceano - lua Europa, de Júpiter e lua de Saturno Enceladus são dois exemplos.
Embora as temperaturas na superfície de Plutão pairar em torno de -230 ° C, mas os pesquisadores há muito tempo se perguntou se o planeta anão pode gabar-se de calor interno suficiente para sustentar um oceano líquido sob seu exterior gelado.
Guillaume Robuchon e Francis Nimmo, da Universidade da Califórnia, em Santa Cruz, calcularam que a presença de um oceano depende de duas coisas: a quantidade de potássio radioativo no núcleo rochoso de Plutão, e a temperatura do gelo que a cobre.
Medições de densidade sugere um núcleo rochoso enche de 40 por cento do volume do planeta anão. Se o núcleo contém potássio a uma concentração de 75 partes por bilião, seu decaimento pode produzir calor suficiente para derreter parte do gelo que se sobrepõe, que é feito de uma mistura de azoto e água.
Ela deve ter, no mínimo, que muito potássio e provavelmente mais, diz William McKinnon na Universidade de Washington em St. Louis, Missouri, que aponta que a Terra, o que provavelmente se formaram com menos do elemento volátil devido a sua distância mais próxima do Sol, tem 10 vezes que a concentração no seu núcleo.
O calor do núcleo de Plutão irá desencadear a convecção no gelo ao redor, e se o gelo agita muito rapidamente, o calor vai simplesmente escapar para o espaço antes que ele pode fazer muito de fusão. Se os fluxos substancialmente mais lentamente do que as geleiras Antarctic na Terra, no entanto, então os melhores 165 km de gelo pode proporcionar um isolamento suficiente por um oceano líquido da mesma profundidade que existe abaixo, a equipa de conclusão.
A viscosidade do gelo depende do tamanho das partículas de gelo individuais, com grãos menores que flui mais facilmente. Não há nenhuma maneira de medir isso a partir da Terra, mas forma de Plutão poderia revelar evidências de um oceano, a equipe diz. Rotação de Plutão está a abrandar devido a rebocadores de sua grande lua Caronte. Objetos Fast-fiação bojo em seu equador, mas um interior macio permitiria o mundo a relaxar em mais de uma esfera como seu spin desacelera. Imagem sonda da NASA New Horizons a forma do planeta anão quando voa passado em 2015.
"É muito emocionante pensar que esses planetas anões poderia ter o potencial astrobiológico", diz o New Horizons principal cientista Alan Stern.
Em 2011, o altamente sensível Cosmic Origins Spectrograph a bordo do telescópio espacial Hubble descobriu uma forte absorção de ultravioleta de comprimento de onda na superfície de Plutão, fornecendo novas evidências que apontam para a possibilidade de hidrocarbonetos complexos e / ou moléculas de borracha nitrílica deitado sobre a superfície, de acordo com pesquisadores da Southwest Research Institute e Nebraska Wesleyan University. Estas espécies químicas podem ser produzidas pela interação da luz solar ou raios cósmicos com gelos superficiais conhecidas de Plutão, incluindo metano, monóxido de carbono e nitrogênio.
"Esta é uma descoberta animadora porque hidrocarbonetos plutonianas complexas e outras moléculas que podem ser responsáveis pelas características espectrais ultravioleta encontramos com o Hubble pode, entre outras coisas, ser responsável por dar Plutão sua cor avermelhada", disse Alan Stern, do Instituto de Pesquisa do Sudoeste.
A equipe também descobriu evidências de mudanças no espectro ultravioleta de Plutão, em comparação com as medições do Hubble de 1990. As alterações podem estar relacionadas a diferentes terrenos visto agora contra na década de 1990, ou para outros efeitos, tais como mudanças na superfície relacionados a um forte aumento na pressão da atmosfera de Plutão durante esse mesmo período de tempo.
"A descoberta que fizemos com o Hubble nos lembra que ainda mais emocionantes descobertas sobre composição de Plutão e evolução superfície são susceptíveis de estar na loja quando a New Horizons da NASA chega a Plutão em 2015", acrescentou Stern.
The Daily Galaxy via NASA / Goddard Space Flight Center e newscientist.com
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