New Horizons uzay aracından matematiksel modeller ve görüntüler kullanarak Plüton’un okyanusuna bakmak

Plüton’un buzlu yüzeyinin derinliklerindeki sıvı su okyanusu, St. Louis’deki Washington Üniversitesi’nin Dünya, çevre ve gezegen bilimleri Sanat ve Bilim bölümünde yüksek lisans öğrencisi olan Alex Nguyen’in yeni hesaplamaları sayesinde odak noktasına geliyor.

Bir kağıtta yayınlanan dergide İkarusNguyen, 2015 yılında Plüton’un yanından geçen Yeni Ufuklar uzay aracının matematiksel modellerini ve görüntülerini kullanarak, muhtemelen gezegeni nitrojen, metan ve su buzundan oluşan kalın bir kabuğun altında kaplayan okyanusa daha yakından baktı.

Houston’daki Ay ve Gezegen Enstitüsü’nden Patrick McGovern makalenin ortak yazarlarından biriydi.

Onlarca yıl boyunca gezegen bilimciler Plüton’un bir okyanusu destekleyemeyeceğini varsaydılar. Yüzey sıcaklığı yaklaşık -220°C’dir; nitrojen ve metan gibi gazlar bile katıyı donduracak kadar soğuk bir sıcaklıktır. Suyun şansı olmamalı.

Doktorasını yürüten Nguyen, “Plüton küçük bir cisimdir” dedi. Washington Üniversitesi’nde Olin Şansölye Üyesi ve Ulusal Bilim Vakfı Lisansüstü Araştırma Görevlisi olarak araştırma yapıyor. “Oluştuktan kısa bir süre sonra ısısının neredeyse tamamını kaybetmiş olmalı, bu nedenle temel hesaplamalar onun çekirdeğine kadar donmuş olduğunu gösteriyor.”

Ancak son yıllarda, aralarında Sanat ve Bilim alanında Dünya, çevre ve gezegen bilimi profesörü William B. McKinnon’un da bulunduğu önde gelen bilim insanları, Plüton’un muhtemelen buzun altında bir sıvı su okyanusu içerdiğini öne süren kanıtlar topladılar. Bu çıkarım, Plüton’un buz ve su buharı püskürten kriyovolkanları da dahil olmak üzere çeşitli kanıtlardan geldi. Nguyen, hâlâ bazı tartışmalar olmasına rağmen “Plüton’un bir okyanusu olduğu genel olarak kabul ediliyor” dedi.

Yeni çalışma, buzun altında bilim adamlarının göremeyeceği kadar derin olsa bile okyanusu daha ayrıntılı olarak araştırıyor. Nguyen ve McGovern, milyarlarca yıl önce bir meteor çarpışmasının yaşandığı Plüton’un Sputnik Platina Havzası’nı kaplayan buzdaki çatlakları ve çıkıntıları açıklamak için matematiksel modeller oluşturdu. Hesaplamaları, bu bölgedeki okyanusun, 40 ila 80 km kalınlığındaki bir su buzu kabuğunun altında bulunduğunu gösteriyor; bu, muhtemelen iç okyanusun donmasını önleyen bir koruma örtüsü.

Ayrıca yukarıdaki buzdaki çatlaklara dayanarak okyanusun olası yoğunluğunu veya tuzluluğunu da hesapladılar. Plüton’un okyanusunun Dünya’daki deniz suyundan en fazla %8 daha yoğun veya kabaca Utah’ın Büyük Tuz Gölü ile aynı olduğunu tahmin ediyorlar. Eğer bir şekilde Plüton’un okyanusuna ulaşabilirseniz, zahmetsizce yüzebilirsiniz.

Nguyen’in açıkladığı gibi bu yoğunluk seviyesi, yüzeyde görülen kırıkların çokluğunu açıklayabilir. Okyanusun yoğunluğu önemli ölçüde daha az olsaydı, buz kabuğu çöker ve gerçekte gözlemlenenden çok daha fazla kırık meydana gelirdi. Okyanus çok daha yoğun olsaydı daha az çatlak olurdu. “Yoğunluğun ve kabuk kalınlığının tam olarak doğru olduğu bir tür Goldilocks bölgesini tahmin ettik” dedi.

Uzay ajanslarının yakın zamanda Plüton’a dönme planları yok, dolayısıyla onun gizemlerinin çoğu gelecek nesil araştırmacılar için kalacak. Nguyen, ister bir gezegen, ister bir planetoid, ister güneş sisteminin dış kısımlarında bulunan birçok nesneden biri olsun, çalışmaya değer olduğunu söyledi. “Benim bakış açıma göre bu bir gezegen.”