Загадки космоса. Планеты и экзопланеты

Сюрпризом стало наличие у Плутона азотистой атмосферы, пусть очень разреженной, но все же способной производить ветра, поднимающие с поверхности частицы льда. Эти частицы затем осаждаются из атмосферы на поверхность, затвердевают и снова подвергаются эрозии – в общем, ведут себя так, как льды в полярных областях Земли. Разница между ними не качественная, а лишь количественная. К счастью, попасть в снежный буран на Плутоне нам с вами вряд ли представится возможность.

В верхней части знаменитого «сердца» Плутона, его назвали областью Томбо, есть участок поверхности, испещренный извилистыми линиями, гребнями и канавками длиной около 1 км. Эти образования, напоминающие горные массивы на Земле, проходят поверх ударных кратеров, что говорит об их относительной молодости. Встретить такое в замершем мире крайне удивительно. Очевидно, некая сила ответственна за их образование на Плутоне, однако до сих пор неясно, какая именно – возможно, это эрозия или даже потоки жидкого азота. В любом случае эти линии позволили ученым понять, что Плутон не мертв – это геологически живой объект!

Рисунок 25. Участки ландшафта в области Томбо. Изображения получены с помощью станции «Новые горизонты»

Область Томбо – уникальное место. Западная ее часть, так называемая Равнина Спутника, заполнена слоем молодого богатого азотом льда, покрывающего водяную литосферу. Необычна и структура области. Ледяной азотистый панцирь поделен канавками глубиной около 100 м на неровные, чуть приподнятые многоугольники шириной 20–40 км. Такая структура напоминает конвекционные ячейки, образующиеся на тонком слое масла на разогретой сковороде.

В очередной раз нам остается лишь догадываться о том, чем вызвана такая структура: возможно, мы здесь имеем дело с твердофазной конвекцией, происходящей за счет того, что более теплый лед поднимается в центр этих ячеек, а более холодный опускается по краям. Это очень захватывающе – ничего подобного вы не встретите во всей Солнечной системе. Согласно математическим моделям полный цикл такой ячейки может составлять от 100 тысяч до миллиона лет.

Окончательно представление о Плутоне как о мертвом, замершем мире разрушили ледники. Их обнаружили в горной местности вокруг и внутри Равнины Спутника. Они берут начало в горах и стекают в долину. Эти ледники невероятно молоды для такого небесного тела – им не более 10 миллионов лет. А в южной части карликовой планеты найдены – вы не поверите – два криовулкана!

Исследование географических особенностей Плутона – поистине увлекательнейшее занятие. Но больше всего загадок таит в себе не какая-нибудь деталь рельефа, а та сила, что обеспечивает энергией процессы, происходящие на Плутоне. Эта сила ответственна за достаточно высокие температуры, необходимые, чтобы растопить подповерхностный океан и способствовать созданию разнообразного рельефа.

Результатом действия этой силы, как считается, стал подповерхностный океан жидкой воды. Косвенным подтверждением этой гипотезы служит аммиак, найденный на поверхности Плутона. Молекулы аммиака могут быть легко разрушены ионной бомбардировкой и ультрафиолетовым излучением – всем тем, чего на этой карликовой планете в избытке. Так что наличие аммиака на поверхности говорит о том, что что-то постоянно доставляет его туда – например, криовулканы.

Если аммиак попал на поверхность из недр, значит, можно предположить, что он содержится в большом количестве и под поверхностью Плутона. Океан жидкой воды, насыщенный аммиаком, сложнее заморозить, а следовательно, его существование под поверхностью Плутона – не такая уж безумная идея. Сегодня астрофизики сходятся на том, что такой океан жидкой воды может располагаться под 200-километровой корой водяного льда и окружать каменное ядро диаметром в 1 700 км. Океан на Плутоне! Разве можно придумать что-то более поразительное?

Считается, что на Плутоне изначально было гораздо больше воды в жидком виде. Замерзая, она увеличивала толщину литосферы и уменьшала толщину подповерхностного океана. Этот процесс занял многие миллионы лет. Превращаясь в лед, вода расширялась, что отразилось на рельефе: на Плутоне хорошо заметны разломы, но совершенно нет следов сокращавшейся в прошлом коры.

Продвигаясь вглубь пояса Койпера, мы ожидаем встретить сотни объектов подобных Плутону. Уже сейчас мы знаем несколько десятков объектов, сопоставимых по размеру с этой карликовой планетой. Могут ли и под их поверхностями находиться океаны жидкой воды? Возможно, Плутон действительно самый крупный транснептуновый объект, возможно, мы найдем крупнее[69]. Как бы то ни было, мы не вправе исключать вероятность, что хотя бы часть существующих транснептуновых карликовых планет имеет подповерхностные океаны.