Колоссальные шпили из метанового льда высотой около 300 метров — примерно высота Эйфелевой башни — покрывают около 60% экваториальной области Плутона. Это открытие стало результатом нового исследования, опубликованного в журнале Journal of Geophysical Research: Planets, основанного на данных зонда NASA New Horizons.
На экваторе карликовой планеты Плутон растут «башни» из метанового льда
Ученые из Лаборатории реактивного движения NASA обнаружили, что гигантские шпили из метанового льда покрывают около 60% экваториальной области Плутона — значительно большую площадь, чем предполагалось ранее, согласно исследованию на основе данных зонда New Horizons.
Экватор Плутона частично покрыт ледяными шпилями. Новое исследование показывает, что этих структур размером с небоскреб гораздо больше и они выше, чем считалось ранее. JPL/NASA
14 июля 2015 года космический зонд NASA New Horizons совершил исторический пролет мимо Плутона, приблизившись к карликовой планете на минимальное расстояние около 12 500 километров. Это единственный случай в истории человечества, когда Плутон удалось наблюдать с такого близкого расстояния. Аппарат передал первые детальные снимки поверхности далекой планеты.
Космический аппарат впервые сфотографировал эти ледяные структуры десять лет назад, 14 июля 2015 года, во время исторического пролета мимо карликовой планеты. Шпили расположены параллельными рядами на расстоянии до 7 километров друг от друга, образуя геологическую особенность, которую астрономы называют «лезвийным рельефом».
Первоначально эти структуры были обнаружены в высокогорных районах вдоль экватора Плутона в регионе Тартар Дорса — горной местности к востоку от региона Томбо. Они представляют собой увеличенную версию земных пенитентес — структур из водяного льда, которые формируются в высокогорных регионах, например в Андах, но достигают максимум 3 метров в высоту.
Считается, что рельеф на Плутоне похож на земные шпили, которые образуются в высокогорных районах, например, в Андах.
Лезвийный рельеф на Плутоне
Главная проблема заключалась в том, что New Horizons смог сделать высококачественные снимки лезвийного рельефа только на одной стороне Плутона. Однако инфракрасные данные указывали на богатство метаном большей части экваториального региона карликовой планеты.
«Один из способов обнаружить их — использовать косвенные подсказки на изображениях», — объясняет Ишан Мишра, научный сотрудник Лаборатории реактивного движения и ведущий автор исследования. Ученые обнаружили, что более шероховатые поверхности выглядят темнее гладких при одинаковых условиях освещения из-за теней от неровностей.
New Horizons смог сделать фотографии высокого разрешения только той стороны Плутона, которая обращена к зонду и известна как «полусфера встречи». J
Исследователи проанализировали фотографии Плутона, где свет отражался от поверхности под разными углами. Используя математическую модель, команда рассчитала, как яркость поверхности менялась в зависимости от шероховатости.
Результаты показали, что богатые метаном регионы темной стороны были в среднем в два раза более шероховатыми, чем лезвийный рельеф на освещенной стороне.
Согласно выводам, лезвийный рельеф из ледяных шпилей существует в поясе, охватывающем около 60% окружности планеты — это эквивалентно пятикратной ширине континентальной части США. Пояс простирается между 30 градусами к северу и югу от экватора Плутона, где климатические условия идеальны для формирования этих структур.
«Формирование лезвийного рельефа зависит от долгосрочных циклов конденсации и сублимации метана, которые управляются сезонами Плутона и орбитальными вариациями», — поясняет Мишра.