_ Oamenii de știință au găsit dovezi ale activității geotermale în interiorul planetelor pitice înghețate

O echipă condusă de Southwest Research Institute a găsit dovezi ale activității hidrotermale sau metamorfice în planetele pitice înghețate Eris și Makemake, situate în Centura Kuiper. Metanul detectat pe suprafețele lor are semne revelatoare ale geochimiei calde sau chiar fierbinți în nucleele lor stâncoase, care este semnificativ diferită de semnătura metanului de la o cometă.

„Vedem câteva semne interesante de fierbinte. ori în locuri răcoroase”, a spus Dr. Christopher Glein de la SwRI, expert în geochimie planetară și autor principal al unei lucrări despre această descoperire.

„Am intrat în acest proiect gândindu-mă că obiectele mari din Centura Kuiper (KBO) ar trebui să aibă suprafețe străvechi populate de materiale moștenite de la nebuloasa solară primordială, deoarece suprafețele lor reci pot păstra substanțe volatile precum metanul. În schimb, telescopul spațial James Webb (JWST) ne-a surprins. Am găsit dovezi care arată că procesele termice produc metan din interior. Eris și Makemake.”

Centura Kuiper este o regiune vastă în formă de gogoașă de corpuri de gheață dincolo de orbita lui Neptun, la marginea sistemului solar. Eris și Makemake au dimensiuni comparabile cu Pluto și luna sa Charon. Aceste corpuri s-au format probabil la începutul istoriei sistemului nostru solar, acum aproximativ 4,5 miliarde de ani. Departe de căldura soarelui nostru, se credea că KBO sunt obiecte reci și moarte.

Noile lucrări publicate din studiile JWST au făcut primele observații ale moleculelor izotopice pe suprafețele lui Eris și Makemake. Acești așa-numiți izotopologi sunt molecule care conțin atomi având un număr diferit de neutroni. Ele oferă date care sunt utile pentru înțelegerea evoluției planetare.

Echipa JWST a măsurat compoziția suprafețelor planetelor pitice, în special raportul deuteriu (hidrogen greu, D) și hidrogen (H) în metan. Se crede că deuteriul s-a format în Big Bang, iar hidrogenul este cel mai abundent nucleu din univers. Raportul D/H pe un corp planetar furnizează informații despre originea, istoria geologică și căile de formare a compușilor care conțin hidrogen.

„Raportul moderat D/H pe care l-am observat cu JWST infirmă prezența metanului primordial. pe o suprafață antică. Metanul primordial ar avea un raport D/H mult mai mare”, a spus Glein.

„În schimb, raportul D/H indică originile geochimice pentru metanul produs în interiorul adânc. Raportul /H este ca o fereastră. Îl putem folosi într-un anumit sens pentru a privi sub suprafață. Datele noastre sugerează temperaturi ridicate în nucleele stâncoase ale acestor lumi, astfel încât metanul să poată fi gătit. Azotul molecular (N2) ar putea fi produs ca Ei bine, și o vedem pe Eris. Miezurile fierbinți ar putea indica și surse potențiale de apă lichidă de sub suprafețele lor înghețate.”

În ultimele două decenii, oamenii de știință au învățat că lumile înghețate pot fi mult mai interne. a evoluat decât s-a crezut odată. S-au găsit dovezi pentru oceanele subterane la mai multe luni înghețate, cum ar fi luna Enceladus a lui Saturn și luna Europa a lui Jupiter. Apa lichidă este unul dintre ingredientele cheie în determinarea potențialei locuințe planetare.

Posibilitatea oceanelor de apă în interiorul Eris și Makemake este ceva pe care oamenii de știință îl vor studia în anii următori. Dacă oricare dintre ele este locuibil, atunci ar deveni cea mai îndepărtată lume din sistemul solar care ar putea susține viața. Găsirea indicatorilor chimici ai proceselor conduse intern îi face un pas în această direcție.

„Dacă Eris și Makemake ar găzdui, sau poate că ar putea încă găzdui geochimie caldă, sau chiar fierbinte, în miezurile lor stâncoase, procesele criovulcanice ar putea atunci furnizează metan pe suprafețele acestor planete, poate în vremuri recente din punct de vedere geologic”, a spus dr. Will Grundy, astronom la Observatorul Lowell, unul dintre coautorii lui Glein și autorul principal al unei lucrări însoțitoare.

„Am găsit un raport izotop de carbon (13C/12C) care sugerează o refacere relativ recentă.”

Această lucrare face parte dintr-o schimbare de paradigmă în știința planetară. Se recunoaște din ce în ce mai mult că lumi reci și înghețate pot fi calde la inimă. Modelele dezvoltate pentru acest studiu indică, în plus, formarea de gaze geotermale pe Titan, luna lui Saturn, care are și metan din abundență. Mai mult, deducerea activității neașteptate pe Eris și Makemake subliniază importanța proceselor interne în modelarea a ceea ce vedem pe KBO mari și este în concordanță cu descoperirile de la Pluto.

„După zborul New Horizons al sistemului Pluto. , iar odată cu această descoperire, Centura Kuiper se dovedește a fi mult mai vie în ceea ce privește găzduirea de lumi dinamice decât ne-am fi imaginat”, a spus Glein. „Nu este prea devreme să începem să ne gândim să trimitem o navă spațială să zboare pe lângă un alt dintre aceste corpuri pentru a plasa datele JWST într-un context geologic. Cred că vom fi uimiți de minunile care ne așteaptă.”

Lucrarea este publicată în revista Icarus.

(Fluierul)