Yeni Ufuklar misyonu bilim adamları, kriyovolkanik aktivitenin büyük olasılıkla Plüton’da güneş sisteminin başka hiçbir yerinde görülmeyen benzersiz yapılar oluşturduğunu belirlediler. Oluşumları oluşturmak için gereken malzeme miktarı, iç yapısının tarihinin bir noktasında ısıyı koruduğunu ve bu da su buzu açısından zengin malzemelerin kriyovolkanik süreçlerle bölgeyi yeniden yüzeye çıkarmasını sağladığını gösteriyor. Plüton’un yüzeyi ve atmosferik pusları, geçmiş volkanik süreçlerin nasıl işlediğine dair sanatsal bir yorumla mavi renkte üst üste bindirilmiş olarak burada gri tonlamalı olarak gösterilmektedir. Kredi: NASA/Johns Hopkins Üniversitesi Uygulamalı Fizik Laboratuvarı/Güneybatı Araştırma Enstitüsü/Isaac Herrera/Kelsi Singer
Bilim adamları NASAYeni Ufuklar misyon ekibi, birden fazla kriyovolkanizma olayının bazı tür yüzey yapıları oluşturmuş olabileceğini belirledi. Plüton, benzerleri güneş sisteminde başka hiçbir yerde görülmeyen. Bu uzak, buzlu gezegenin yüzeyinin altından atılan malzeme, tepeler, höyükler ve çöküntülerle çevrili büyük kubbeler ve yükselmelerden oluşan bir bölge oluşturmuş olabilir. New Horizons, NASA’nın Plüton’u ve onun beş uydulu sistemini ilk kez keşfetme göreviydi.
Boulder, Colorado’daki Southwest Araştırma Enstitüsü’nden New Horizons proje bilimcisi yardımcısı ve Nature Communications’da bugün yayınlanan makalenin baş yazarı Kelsi Singer, “Çalıştığımız belirli yapılar en azından şimdiye kadar Plüton’a özgüdür” dedi. “Erozyon veya diğer jeolojik süreçlerden ziyade, kriyovolkanik aktivite, Plüton’un dışına büyük miktarlarda malzeme ekstrüde etmiş ve Yeni Ufuklar’ın yakından gördüğü yarım kürenin bütün bir bölgesini yeniden ortaya çıkarmış gibi görünüyor.”
İncelenen bölge, Plüton’un “kalbi” Sputnik Planitia’nın güneybatısında yer alır ve birden fazla büyük kubbe içerir ve 7 kilometreye (yaklaşık 4 mil) kadar ve 30 ila 100 kilometre (18 ila 60 mil) boyunca yükselir, birbirine bağlı tepeler, höyükler, ve daha büyük yapıların çoğunun yanlarını ve üstlerini kaplayan çöküntüler. Kredi: NASA/Johns Hopkins Üniversitesi Uygulamalı Fizik Laboratuvarı/Güneybatı Araştırma Enstitüsü/Isaac Herrera/Kelsi Singer
Singer’ın ekibi, Plüton’un parlak, buzlu “kalbi” Sputnik Planitia’nın güneybatısında yer alan bir bölgenin jeomorfolojisini ve bileşimini analiz etti. Kriyovolkanik bölge, 1 ila 7 kilometre (yaklaşık yarım ila 4 mil) uzunluğunda ve 30 ila 100 kilometre (yaklaşık 18 ila 60 mil) arasında değişen, bazen daha karmaşık yapılar oluşturmak üzere birleşen çok sayıda büyük kubbe içerir. Düzensiz, birbirine bağlı tepeler, höyükler ve çöküntüler olarak adlandırılan, daha büyük yapıların çoğunun kenarlarını ve tepelerini kaplar. Bu bölgede çok az krater var, bu da jeolojik olarak genç olduğunu gösteriyor. Bölgedeki en büyük yapılar Hawaii’deki Mauna Loa yanardağı ile rekabet ediyor.
Su buzlarının erime sıcaklığını düşürmek için amonyak ve diğer antifriz benzeri bileşenlerin eklenmesiyle bile – yol tuzunun caddelerde ve otoyollarda buz oluşumunu engellemesine benzer bir süreç – Plüton’daki aşırı düşük sıcaklıklar ve atmosferik basınçlar sıvıyı hızla dondurur. yüzeyinde su.
Araştırmalarının bir parçası olarak, Güneybatı Araştırma Enstitüsü’nden Kelsi Singer ve Yeni Ufuklar ekibi, pilot lisansı alan ilk Afrika kökenli Amerikalı ve Kızılderili kadın olan havacılık öncüleri Bessie Coleman ve Sally’yi onurlandıran kriyovolkanik bölgedeki iki yapının isimlerini önerdi. Ride, uzaya çıkan ilk Amerikalı kadın. Uluslararası Astronomi Birliği, Ekim 2021’de Coleman Mons ve Ride Rupes adlarını onayladı. Coleman Mons, bu bölgeyi anlamanın anahtarıydı çünkü en son oluşan volkanik kubbelerden biri olabilir. Ride Rupes, Pluto’daki en uzun ve en uzun uçurumlardan biridir ve bölgede kriyolavanın yeraltından yukarı akmasına izin verebilecek derin faylanma olabileceğini gösterir. Bu bölgedeki yükseklik değerleri, kırmızı/turuncu en yüksek alanlardan pembe/beyaz en düşük alanlara kadar 8 kilometreden (yaklaşık 5 mil) fazla değişmektedir. Kredi: NASA/Johns Hopkins Üniversitesi Uygulamalı Fizik Laboratuvarı/Güneybatı Araştırma Enstitüsü/Kelsi Singer
Bunlar genç jeolojik araziler olduğundan ve bunları oluşturmak için büyük miktarda malzeme gerektiğinden, Plüton’un iç yapısının nispeten yakın geçmişe kadar ısıyı muhafaza etmesi ve su buzu açısından zengin malzemelerin yüzeyde birikmesini sağlaması olasıdır. Büyük yapıları oluşturabilen kriyovolkanik akışlar, malzeme diş macunu benzeri bir kıvama sahip olsaydı, bir şekilde Dünya üzerindeki katı buz buzulları gibi davransaydı veya altında hala akabilen malzeme ile donmuş bir kabuk veya kapağa sahip olsaydı meydana gelebilirdi.
Ekibe göre, özellikleri oluşturduğu düşünülen diğer jeolojik süreçlerin olası değildir. Örneğin, alan, erozyon yoluyla oluşturulamayan arazinin yüksek ve alçak seviyelerinde önemli farklılıklara sahiptir. Singer’ın ekibi ayrıca, en büyük yapıları çevreleyen engebeli arazide kapsamlı buzul veya süblimleşme erozyonu olduğuna dair hiçbir kanıt görmedi.
Singer, “Güneş sisteminde yeni yerler keşfetmenin faydalarından biri, beklemediğimiz şeyleri bulmamızdır” dedi. “New Horizons tarafından gözlemlenen bu dev, tuhaf görünümlü kriyovolkanlar, buzlu dünyalardaki volkanik süreçler ve jeolojik faaliyetler hakkındaki bilgimizi nasıl genişlettiğimizin harika bir örneği.”
2015 yılında Yeni Ufuklar uzay aracı tarafından elde edilen görüntüler, dağlar, vadiler, ovalar ve buzullar dahil olmak üzere Plüton’da yaşayan çeşitli jeolojik özellikleri ortaya çıkardı. Özellikle ilgi çekiciydiler çünkü Plüton’un mesafesindeki soğuk sıcaklıkların donmuş, jeolojik olarak hareketsiz bir dünya üretmesi bekleniyordu.
Southwest Araştırma Enstitüsü’nden New Horizons Baş Araştırmacısı Alan Stern, “Bu yeni yayınlanan çalışma, Plüton’un böylesine küçük bir gezegen için ne kadar jeolojik kişiliğe sahip olduğunu ve uzun süreler boyunca nasıl inanılmaz derecede aktif olduğunu bir kez daha gösteren, gerçekten bir dönüm noktasıdır” dedi. “Uçuştan yıllar sonra bile, Singer ve çalışma arkadaşlarının bu yeni sonuçları, Plüton’un harikaları hakkında, yakından keşfedilmeden önce hayal ettiğimizden çok daha fazla öğrenilecek çok şey olduğunu gösteriyor.”
“Pluto’da büyük ölçekli kriyovolkanik yüzey yenileme” makalesi yayınlandı. Doğa İletişimi.
Referans: Kelsi N. Singer, Oliver L. White, Bernard Schmitt, Erika L. Rader, Silvia Protopapa, William M. Grundy, Dale P. Cruikshank, Tanguy Bertrand, Paul M. Schenk tarafından “Pluto üzerinde büyük ölçekli kriyovolkanik yüzey yenileme” , William B. McKinnon, S. Alan Stern, Rajani D. Dhingra, Kirby D. Runyon, Ross A. Beyer, Veronica J. Bray, Cristina Dalle Ore, John R. Spencer, Jeffrey M. Moore, Francis Nimmo, James T Keane, Leslie A. Young, Catherine B. Olkin, Tod R. Lauer, Harold A. Weaver ve Kimberly Ennico-Smith, 29 Mart 2022, Doğa İletişimi.
DOI: 10.1038/s41467-022-29056-3