Заради загадъчен океан учени искат втора мисия до Плутон

Когато сондата „Нови хоризонти“ (New Horizons) прелетя покрай Плутон през 2015 г., тя откри доказателства за подповърхностен океан, добавяйки малкия свят към нарастващия списък от светове в Слънчевата система, на които има океани, потенциално способни да поддържат микробен живот. Тези светове включват планетата джудже Церера, спътниците на Юпитер Европа и Ганимед и луните на Сатурн Енцелад и Титан.

В статия, публикувана в списание Icarus, екип от изследователи, ръководен от Амирхосеин Багери от Института по геофизика в Цюрих (Швейцария), е използвал компютърни симулации за моделиране на историята и еволюцията на подпочвените океани на Плутон и Харон.

За първи път астрономите показаха тъмната страна на Плутон

Разположени на повече от три милиарда мили от Слънцето, светове като Плутон и Харон може да съдържат подповърхностни океани поради вътрешно нагряване, което се дължи на радиоактивен разпад на скалите.

Приливното разтягане на всеки от световете от неговия спътник не е източник на топлина поради малкия размер на двата свята.

Чрез измерване на енергийния баланс между нагряването и охлаждането на Плутон и Харон, изследователите са получили данни за промените в температурата и дълбочината в подпочвените океани на двата свята. Параметрите, които са моделирали, включват дебелината на леда и океаните, дълбочината на океаните и процентното съдържание на амоняк в океаните.

Учените са установили, че подповърхностният океан на Харон е напълно замръзнал някъде през последните 500 милиона години, тъй като голямата луна има по-нисък топлинен баланс от Плутон.

Тъй като Плутон има по-голямо ядро, по-вискозен лед – лед, който има консистенция между твърдо и течно вещество – и по-високо съдържание на амоняк, неговият подпочвен океан е оцелял и в момента дебелината му се оценява на 25 до 95 мили (40 до 150 километра).

Предложената мисия по връщане към Плутон, наречена „Персефона“ (Persephone), има ориентировъчна дата на изстрелване 2031 г. Концепцията на мисията включва изстрелване на ракета SLS на НАСА, след това облитане около Юпитер година по-късно (както направи „Нови хоризонти“) и пристигане на Плутон през 2058 г., след прелитане до по-близък обект от пояса на Кайпер през 2050 г.

Илюстрация на концептуалния космически кораб „Персефона“. Той ще проучва пояса на Кайпер и ще обикаля около Плутон. „Персефона“ ще бъде оборудвана с 12 инструмента и ще използва ядрена задвижваща система, за да редуцира времето за пътуване до Плутон. Космическият кораб потенциално ще бъде изстрелян през 2031 г. Снимка: NASA

27 години ще бъдат необходими на космическия кораб, за да стигне до Плутон, защото, за разлика от „Нови хоризонти“, ще трябва да пътува по-бавно, за да може да влезе в орбита около планетата джудже.

Освен това Плутон се отдалечава от Слънцето след своя перихелий от 1989 г., така че „Персефона“ ще трябва да пътува по-далеч, за да стигне до него, в сравнение с „Нови хоризонти“.

Плутон отново да бъде признат за пълноценна планета, настояват астрономи

Изучаването на подповърхностния океан на Плутон, който потенциално може да е обитаван от микробен живот, е основен стимул за мисията. Друг стимул е изненадващото откритие на „Нови хоризонти“, че Плутон е геоложки активен, с плаващи ледници в Sputnik Planitia – западната част на емблематичното сърце в областта Томбо.

Д-р Карли Хаует от Югозападния изследователски институт (SwRI) в Боулдър, Колорадо, който е главният изследовател на предложената мисия, отбелязва, че е необходим орбитален апарат, а не просто прелетна мисия, за да се обясни как на Плутон може да съществува подповърхностен течен океан. Освен това орбиталният апарат ще може да изучава гравитацията на системата на Плутон.

Изображение: ESO/L. Calçada

В допълнение към изучаването на вътрешната структура на Плутон, „Персефона“ ще наблюдава също неговата повърхност и атмосфера, както и повърхностите и атмосферите на други, по-малки обекти от пояса на Кайпер.

Очаква се предложението на Хаует, което предвижда втора среща с обект от пояса на Кайпер през 2069 г. след тригодишен престой в орбитата на Плутон, да бъде разгледано от ръководството на Planetary Science and Astrobiology Decadal Survey, което избира бъдещите мисии на НАСА.

ВИЖТЕ ОЩЕ: Океани, по-големи от Световния: Къде има морета и реки в Слънчевата система