Срастание нового материала в ходе Плутона может создать достаточно тепла для создания жидкого океана под ледяной коркой, которая сохранилась до наших дней, несмотря на карликовой планете орбите далеко от солнца, в холодных внешних пределах Солнечной системы.
Этот «горячий старт» сценарий, изложенный в статье, опубликованной 22 июня в природе наукам о Земле, резко отличается от традиционного взгляда на происхождение Плутона, как шар льда и породы, в которой радиоактивный распад мог иметь в итоге генерирует достаточно тепла, чтобы растопить лед и форма подповерхностный океан.
«Долгое время люди думали о термической эволюции Плутона и способность океан, чтобы дожить до сегодняшнего дня», — сказал соавтор Фрэнсис Ниммо, профессор кафедры Земли и Планетарных Наук в Калифорнийском университете в Санта-Круз. «Теперь у нас есть снимки поверхности Плутона от «новые горизонты» НАСА, мы можем сравнить то, что мы видим с предсказаниями различных моделей тепловой эволюции».
Потому что вода расширяется при замерзании и контракты, когда он тает, горячий старт и холодный старт, сценарии имеют различные последствия для Тектоника и в результате поверхностных особенностей Плутон, — пояснил первый автор и аспирант УСК Карвер Bierson.
«Если начались морозы, и лед растаял внутри, Плутон бы контракт, и мы должны увидеть сжатие особенности на его поверхности, а если она началась горячая она должна расширились, так как замерз океан, и мы должны увидеть расширение функций на поверхности,» Bierson сказал. «Мы видим много доказательств расширения, но мы не видим никаких признаков сжатия, поэтому замечания более согласуется с Плутоном начиная с жидкого океана».
Термической и тектонической эволюции холодного запуска Плутон-это на самом деле немного сложнее, потому что после начального периода постепенного таяния подповерхностного океана начнет заморозить. Так что сжатие поверхности будет происходить, за которыми следуют более поздние расширения. С горячего старта, расширение будет происходить на протяжении всей истории Плутона.
«Старейший особенности поверхности Плутона сложнее понять, но, похоже, не было как древней, так и современной пристройке к поверхности», — сказал Ниммо.
Следующий вопрос был о том, достаточно ли энергии, чтобы дать Плутон горячий старт. Двумя основными источниками энергии будет тепло, выделяющееся при распаде радиоактивных элементов в породе и гравитационной энергии, выделяющейся как новый материал бомбардировке поверхности растущей протопланеты.
Расчеты Bierson показал, что если все гравитационная энергия сохраняется в виде тепла, это неизбежно создаст первоначальный жидкого океана. На практике, однако, большая часть этой энергии испускается с поверхности, особенно если накопление нового материала происходило медленно.
«Как Плутон был собран в первую очередь имеет большое значение для его термической эволюции», — сказал Ниммо. «Если ее накапливается слишком медленно, горячего материала на поверхность излучает энергию в космос, но если он строит достаточно быстро, тепло попадает в ловушку внутри.»
Исследователи подсчитали, что если Плутон образуются в течение менее 30 000 лет, то тогда бы началась горячая. Если, вместо этого, аккреция происходила в течение нескольких миллион лет, горячий старт будет возможен только при больших ударных похоронил свою энергию глубоко под поверхностью.
Новые результаты предполагают, что другие крупные объекты пояса Койпера, вероятно, также начинали и раньше океаны. Эти океаны могли сохраниться до наших дней в самых крупных объектов, таких как карликовые планеты Эрида и Макемаке.
«Даже в этой холодной среде, так далеко от солнца, все эти миры могли образоваться как быстро и горячей, с жидкими океанами», — сказал Bierson.
В дополнение к Bierson и Ниммо, статья в соавторстве с Алан Стерн на юго-западного исследовательского института, главный исследователь миссии New горизонты.
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!