Sonda New Horizons mapuje od júla uplynulého roku trpasličiu planétu Pluto. Je to jeden z najvzdialenejších a najzáhadnejších svetov slnečnej sústavy, o ktorom sme vedeli veľmi málo. Naša predstava o fádnej guľôčke z ľadu a kameňa, potulujúca sa miliardy rokov od životodarného zdroja, sa vďaka unikátnym údajom z New Horizons začína roztápať.
Najnovšia vedecká štúdia, založená na prekvapivých údajoch z New Horizons, sa teraz veľmi vážne zaoberá scenárom ako vystrihnutým zo sci-fi. Jej základ je však reálny a svedčí o možnosti, že Pluto zrejme dokáže neuveriteľnú vec: udržať pod zamrznutým povrchom oceán tekutej vody.
Očami New Horizons
„Vďaka fantastickým záberom a údajom z New Horizons sme si mohli prezrieť tektonickú mapu povrchu Pluta a doplniť ju novými poznatkami,“ povedal Noah Hammond, postdoktorálny študent Brownovej univerzity v Providence (Rhode Island) a vedúci autor štúdie, ktorú chystá na publikovanie odborný časopis Geophysical Research Letters.
Mapovanie povrchu Pluta zblízka ukázalo čudné pláne z dusíkatého ľadu vrátane rozľahlého srdcovitého údolia posiateho svetlými a tmavými škvrnami, zvláštne útvary z metánového ľadu alebo vysoké hory z vodného ľadu.
Vedcov však prekvapili obrázky ešte niečím: veľkými zlomami dlhými až stovky kilometrov a niekoľko kilometrov hlbokými. Keďže nie je vidno krátery, ktoré by svedčili o vonkajšom zásahu, povrch sa zrejme formoval najmä pod vplyvom procesov vnútri Pluta.
Po preštudovaní povrchovej mapy Pluta skupina planetárnych vedcov z Brownovej univerzity vyhlásila, že všetko nasvedčuje tomu, že pod ľadovým povrchom Pluta sa môže ukrývať oceán tekutej vody. Ak sa ukáže, že vedci majú pravdu, podstatne to rozšíri možnosti hľadania života v našej slnečnej sústave.
Veď Pluto je predsa extrémne malá (dve tretiny nášho Mesiaca) a extrémne chladná (mínus 230 až mínus 270 stupňov Celzia) trpasličia planéta, takže to posledné, čo by ste kdekoľvek na nej (alebo v nej) mohli očakávať, je prítomnosť dostatočného množstva tekutej vody, ktorá je jednou z rozhodujúcich podmienok vzniku života, ako ho poznáme na Zemi.
Dôkazy na povrchu
Existujú na také odvážne tvrdenie dôkazy? Vedci museli vychádzať iba z predpokladu, ako sa mohli sformovať tektonické útvary na povrchu Pluta. Dospeli k záveru, že vznikli vtedy, keď sa povrch rozpínal, pričom tento druh rozpínania mohla spôsobiť práve podpovrchová voda, ktorá pomaly zamŕzala.
Takže pevná pokrývka, tvorená prevažne zmrznutou vodou a ľadom z dusíka, sa pod tlakom zvnútra zväčšila a začala praskať. Povedzme asi ako obyčajný púťový balónik s vrstvou blata na povrchu.
Keď blato zaschne a balónik zväčší svoj objem, povrch sa narúša, lebo blato nie je také elastické ako guma. Takto vznikali trhliny a zlomy, pričom sa odhalila vnútorná vrstva. Na takú expanziu, akú ukázala New Horizons, muselo byť vnútri veľa tekutej vody. Celý oceán.
Neexistuje príliš iných možností, ako by sa mohli na povrchu Pluta vytvoriť práve také tektonické útvary, aké ukázala New Horizons. Jednou z teoretických alternatív by mohla byť gravitačná kolízia s najväčším mesiacom Pluta Cháronom.
No táto prípadná gravitačná vojna sa skončila už dávno, zatiaľ čo niektoré tektonické útvary na povrchu Pluta sú v porovnaní s vekom celej slnečnej sústavy relatívne mladé (vedci ich vek odhadli približne na sto miliónov rokov).
Pohodlná prikrývka
Pluto sa skladá nielen z ľadu, ale aj zo skál, a jeho vnútro pravdepodobne obsahuje aj rádioaktívne prvky vznikajúce ich rozpadom. Funguje to tak aj v jadre Zeme a rozpad prvkov je stále hlavným zdrojom vnútorného tepla aj po 4,56 miliardy rokov od jej vzniku.
Na prvý pohľad by sa mohlo zdať, že Pluto je také malé a také chladné, že teplo sa bude strácať rýchlejšie, než ho stihne vytvárať rádioaktivita vnútri. Štúdie však ukázali, že dokonca aj veľmi malé množstvo takýchto materiálov (vrátane uránu, tória a draslíka) dokáže produkovať dostatočné množstvo tepla po dostatočne dlhý čas, aby sa mohol roztopiť vodný ľad.
Skalnatý materiál vnútri Pluta pôsobí ako izolátor, čím zadržiava teplo vnútri a neumožňuje mu unikať z jadra príliš rýchlo. Táto kamenná vnútorná prikrývka má dosť síl nielen na to, aby postupom času roztopila značnú časť ľadu, ale aby ho udržala v tekutom stave až doteraz.
Ľad II
Je tu však ešte jedna zvláštna vec súvisiaca s hrúbkou tejto prikrývky. Ak je ľadový povrch pokrývajúci oceán dostatočne hrubý – viac ako 260 kilometrov, a to v tomto prípade zrejme je – mohol by sa ľad pod povrchom zmeniť na zvláštny druh ľadu, nazývaný ľad II.
Ten je síce stále tvorený molekulami vody ako normálny ľad, no vyšší tlak ho preformuje, takže typ II má pevnejšiu kryštalickú štruktúru. Je hustejší ako zvyčajný ľad, dokonca hustejší aj v porovnaní s vodou.
Keby sa ľad II naozaj sformoval, oceán vnútri by sa nezväčšil, ale naopak – stratil by objem. Lenže v tom prípade by sme na povrchu Pluta videli iné útvary, tzv. vrásové prešmyky či príkrovy, no nič také zatiaľ kamery New Horizons nenašli. Je preto málo pravdepodobné, že by sa vnútri utvoril ľad II, a oceán by mal byť stále v tekutom stave.
Zdroj tepla, tekutá voda a prítomnosť komplexných chemikálií sú tri dôležité zložky možného vzniku života. Nájdeme ho niekedy pod povrchom Pluta? Alebo je lepším kandidátom Cháron, kde sa taktiež predpokladá tekutá voda? A čo Saturnov Enceladus alebo Jupiterova Európa? Tam všade by mala byť voda – veľa vody.
Na také úvahy je ešte príliš skoro. Zatiaľ treba dať za pravdu Hammondovi, ktorý povedal: „Pre mňa je úžasné, že na Plute, tak veľmi vzdialenom od Slnka, môže byť oceán tekutej vody, lebo v tom prípade sa táto možnosť otvára aj na iných objektoch Kuiperovho pásu. A to je absolútne fantastická predstava.“
Hlavný zdroj: Brownova univerzita
