Yeni bir analize göre, Plüton’un donmuş yüzeyinin derinliklerinde uzanan sıvı bir okyanus, NASA’nın Yeni Ufuklar uzay aracı tarafından ortaya çıkarılan özelliklerin en iyi açıklaması. Pluto’nun bir yeraltı okyanusuna sahip olduğu fikri yeni değil, ancak çalışma, Sputnik Planitia (eski adıyla Sputnik Planum) olarak bilinen geniş, alçak düzlük gibi temel özelliklerin evrimindeki olası rolüne dair şimdiye kadarki en ayrıntılı araştırmayı sağlıyor.
İlk Yeni Ufuklar görüntülerinde görülen ünlü kalp şeklindeki özelliğin bir tarafını oluşturan Sputnik Planitia, şüpheli bir şekilde Plüton’un gelgit ekseni ile iyi bir şekilde hizalanmıştır. Bunun yalnızca bir tesadüf olma olasılığı yalnızca yüzde 5’tir, bu nedenle hizalama, bu konumdaki ekstra kütlenin, Plüton’u yeniden yönlendirmek için Plüton ve uydusu Charon arasındaki gelgit kuvvetleriyle etkileşime girdiğini ve Sputnik Planitia’yı doğrudan Charon’a bakan tarafın karşısına koyduğunu gösteriyor. Ancak derin bir havzanın, bu tür bir yeniden yönlendirmeye neden olmak için gereken ekstra kütleyi sağlaması pek olası görünmüyor.
UC Santa Cruz’da Dünya ve gezegen bilimleri profesörü Francis Nimmo, “Yerde büyük, eliptik bir delik, bu yüzden ekstra ağırlık yüzeyin altında bir yerlerde saklanıyor olmalı. Ve bir okyanus bunu elde etmenin doğal bir yoludur” dedi. 16 Kasım’da yayınlanan yeni bulgular üzerine bir makalenin ilk yazarı Doğa. Aynı sayıda Arizona Üniversitesi’nden James Keane liderliğindeki başka bir makale de yeniden yönelimi savunuyor ve bunun olduğuna dair kanıt olarak Plüton’daki kırıklara işaret ediyor.
Darbe havzası
Güneş sistemindeki diğer büyük havzalar gibi, Sputnik Planitia da büyük olasılıkla Plüton’un buzlu kabuğunun büyük bir kısmını patlatacak olan dev bir göktaşının çarpmasıyla oluşmuştur. Bir yer altı okyanusu söz konusu olduğunda, buna verilecek yanıt, inceltilmiş ve zayıflamış buz kabuğunu iten suyun yükselmesi olacaktır. Dengede, su buzdan daha yoğun olduğu için, bu, yükselen su kütlesi üzerinde ince bir buz kabuğu ile oldukça derin bir havza bırakacaktır.
Nimmo, “Bu noktada, Sputnik Planitia’da fazladan bir kütle yok,” diye açıkladı. “O zaman olan şey, buz kabuğunun soğuması ve güçlenmesi ve havzanın nitrojen buzu ile dolması. Bu nitrojen, fazla kütleyi temsil ediyor.”
Nimmo ve meslektaşları, ekstra kütlenin, bir yeraltı okyanusunun yükselmesi olmadan, yalnızca nitrojen buzu ile dolu derin bir krater tarafından sağlanıp sağlanamayacağını da düşündüler. Ancak hesaplamaları, bunun 25 milden (40 kilometre) daha kalın, inanılmaz derecede derin bir nitrojen tabakası gerektireceğini gösterdi. Bir yeraltı okyanusunun üzerinde yaklaşık 4 mil (7 km) kalınlığındaki bir nitrojen tabakasının, gözlemlerle tutarlı bir “pozitif yerçekimi anomalisi” oluşturmak için yeterli kütle sağladığını buldular.
Nimmo, “Pozitif bir yerçekimi anomalisi elde etmenin başka yollarını düşünmeye çalıştık ve bunların hiçbiri bir yeraltı okyanusu kadar olası görünmüyor” dedi.
Ay anomalileri
Maryland Üniversitesi’nden yardımcı yazar Douglas Hamilton, yeniden yönlendirme hipotezini ortaya attı ve Nimmo, yer altı okyanus senaryosunu geliştirdi. Senaryo, birkaç büyük çarpma havzası için pozitif yerçekimi anormalliklerinin doğru bir şekilde ölçüldüğü Ay’da meydana gelenlere benzer. Bununla birlikte, bir yeraltı okyanusu yerine, ayın kabuğunun altındaki yoğun manto malzemesi, çarpma havzalarının inceltilmiş kabuğuna doğru itildi. Lav akıntıları daha sonra havzaları sular altında bırakarak fazladan kütle ekledi. Buzlu Pluto’da, havza donmuş nitrojenle doldu.
Nimmo, “Pluto’nun atmosferinde bol miktarda nitrojen var ve ya tercihen bu alçak havzada donar ya da havzayı çevreleyen yüksek alanlarda donar ve buzullar olarak aşağı akar” dedi. Yeni Ufuklar’dan gelen görüntüler, Sputnik Planitia çevresindeki dağlık araziden akan nitrojen buzulları gibi görünen şeyleri gösteriyor.
Yeraltı okyanusuna gelince, Nimmo bunun çoğunlukla içinde bir tür antifriz, muhtemelen amonyak bulunan su olduğundan şüphelendiğini söyledi. Okyanusun yavaş yavaş yeniden donması, buzlu kabuğa baskı uygulayacak ve Yeni Ufuklar görüntülerinde görülen özelliklerle tutarlı kırılmalara neden olacaktır.
Kuiper kuşağında boyut ve yoğunluk olarak Pluto’ya benzeyen başka büyük nesneler var ve Nimmo muhtemelen bunların da yer altı okyanusları olduğunu söyledi. “Bu diğer nesnelere baktığımızda, sadece donmuş kartopları değil, aynı derecede ilginç olabilirler” dedi.
Nimmo ve Hamilton’a ek olarak, ortak yazarlar arasında altı başka kurumdaki araştırmacılar ve NASA bilim adamı Jeffrey Moore tarafından yönetilen Yeni Ufuklar Jeoloji, Jeofizik ve Görüntüleme Ekibi yer alıyor. Bu araştırma NASA tarafından desteklenmektedir.