На Плутоне заподозрили существование озёр

Помимо океанов Земли и метановых озёр на Титане, на поверхности тел Солнечной системы может существовать и третий вид «водоёмов» — из жидкого азота.

Данные космического зонда New Horizons показывают, что в недавнем прошлом на Плутоне могли быть реки и озёра. Более того, возможно, нечто подобное существует там и сейчас, по крайней мере, под тонкой коркой льда. С таким заявлением 21 марта 2016 года выступил на конференции по планетологии и исследованиям Луны глава научной группы, сопровождающей работу космического аппарата.

Американские планетологи пришли к этому выводу, изучая снимки поверхности Плутона, сделанные зондом, и, сопоставляя их с новыми данными по климату карликовой планеты. Во время сближения с Плутоном в 2015 году New Horizons обнаружил над его поверхностью неплотную азотную дымку, являющуюся крайне разряженной атмосферой. До сближения этого аппарата с Плутоном оценка условий на его поверхности делалась лишь на чисто теоретической основе. Поэтому существование там даже разряженной атмосферы считалось маловероятным. После обнаружения дымки стало ясно, что азотный лёд, покрывающий всю поверхность Плутона, местами может таять и превращаться в газ. Возник вопрос — может ли азот существовать там не только в газообразной, но и в жидкой форме?

После анализа рельефа поверхности планеты исследователи из NASA пришли к выводу, что это достаточно вероятно. Дело в том, что большая часть поверхности планеты покрыта очень ровным азотным льдом. В то же время обычно льдистые поверхности других тел сходных размеров являются неровными, испещрёнными ударами метеоритов и астероидов.

В ряде случаев там обнаружены почти совершенно ровные площадки, напоминающие замёрзшие земные озёра. Одно из них явно находится во впадине. При этом поверхность таких образований совершенно ровная, как у типичного озера. Очень трудно, подчёркивают исследователи, найти какое-то иное объяснение такому рельефу — по всей видимости, это действительно замёрзшие озёра. Другие геологические детали напоминают бывшие речные долины, промытые потоками жидкости, которой в местных условиях мог быть только азот.

Предполагается, что периодическое оттаивание части озёр в тропическом поясе Плутона может происходить в тот момент, когда планета ближе всего находится к Солнцу, а его лучи падают в район замерзающих озёр под наиболее благоприятным углом. По расчётам учёных, всего 800 000 лет назад наклон оси вращения Плутона был равен 103 градусам («планета на боку»). В таких условиях бывшие арктические зоны с мощным слоем льда стали тропическими. Часть азотного льда там испарилась, и на поверхности планеты возникло атмосферное давление до 0,1 от земного. Это в десять раз выше, чем на сегодняшний день на Марсе. При таком давлении тающий азот испарился не сразу, образуя целый ряд озёр и речную систему.

Теоретически, поскольку ось вращения Плутона, продолжает изменяться, в геологически близком будущем такая ситуация может сложиться вновь. Сегодня, полагают ученые, жидкий азот на планете всё ещё существует, но на километровой глубине под её ледяным покровом. Там давление льдов так высоко, что азот избегает испарения, оставаясь жидким и обеспечивая скольжение массам ледников.

На данный момент большое количество азота, обнаруженное на поверхности Плутона остаётся не до конца объяснённым. Дело в том, что за 4,5 миллиарда лет своей истории он давно должен был потерять весь азот со своей поверхности — ведь даже на столь холодной планете летом этот элемент часто бывает летучим. Тот факт, что внешние слои карликовой планеты в значительной степени всё ещё сформированы именно азотом, указывает на наличие на планете криовулканизма. Возможно, этот вид геологической активности периодически растапливает ледяные недра Плутона, и приводит к миграции легкоплавких веществ в верхние слои коры.