|
Криовулканизм на спутнике Плутона Хароне
|
|
|
|
В 2015 году, когда космический корабль НАСА «Новые горизонты» столкнулся с системой Плутон-Харон, научная группа под руководством Юго-Западного исследовательского института обнаружила интересные геологически активные объекты вместо ранее предполагаемых инертных ледяных сфер. Ученый SwRI пересмотрел данные, чтобы изучить источник криовулканических потоков и очевидный пояс разломов на большом спутнике Плутона Хароне. Эти новые модели предполагают, что, когда внутренний океан Луны замерз, он мог образовать глубокие вытянутые впадины вдоль своего обхвата, но с меньшей вероятностью привел к извержению криовулканов со льдом, водой и другими материалами в северном полушарии.
|
|
|
|
«Сочетание геологических интерпретаций и моделей тепловой орбитальной эволюции предполагает, что под поверхностью Харона был жидкий океан, который в конце концов замерз», — сказала доктор Алисса Роден из SwRI, специалист по геофизике ледяных спутников, особенно тех, которые содержат океаны, и эволюции спутниковые системы планеты-гиганта. Она написала новую статью об источнике особенностей поверхности Харона в Икаре. «Когда внутренний океан замерзает, он расширяется, создавая большие напряжения в своей ледяной оболочке и оказывая давление на воду внизу. Мы подозревали, что это было источником больших каньонов Харона и криовулканических потоков».
|
|
|
Новый лед, образующийся на внутреннем слое существующей ледяной оболочки, также может создавать нагрузку на структуру поверхности. Чтобы лучше понять эволюцию внутренней части и поверхности Луны, Роден смоделировал, как образовались трещины в ледяной оболочке Харона, когда океан под ней замерз. Команда смоделировала океаны воды, аммиака или их смеси, основываясь на вопросах о макияже. Аммиак может действовать как антифриз и продлевать жизнь океана; однако результаты существенно не отличались.
|
|
|
|
Когда трещины пронизывают всю ледяную оболочку и касаются подповерхностного океана, жидкость, находящаяся под давлением из-за увеличения объема только что замерзшего льда, может протолкнуться через трещины и извергнуться на поверхность. Модели стремились определить условия, которые могут создать трещины, которые полностью проникают в ледяную оболочку Харона, связывая его поверхность и подповерхностные воды, чтобы обеспечить криовулканизм океанского происхождения. Однако, основываясь на современных моделях внутренней эволюции Харона, ледяные оболочки были слишком толстыми, чтобы полностью расколоться под воздействием напряжений, связанных с замерзанием океана.
|
|
|
|
Время замерзания океана также важно. Синхронные и круговые орбиты Плутона и Харона стабилизировались относительно рано, поэтому приливный нагрев происходил только в течение первого миллиона лет. «Либо ледяной панцирь Харона был менее 6 миль (10 км) толщиной, когда произошли потоки, в отличие от указанных более 60 миль или 100 км, либо поверхность не была в прямом сообщении с океаном как часть процесса извержения, — сказал Роден. «Если бы ледяная оболочка Харона была достаточно тонкой, чтобы полностью треснуть, это означало бы, что океан замерзает значительно сильнее, чем на это указывают каньоны, идентифицированные на полусфере встречи Харона».
|
|
|
|
Трещины в ледяном панцире могут быть точками зарождения этих каньонов вдоль глобального тектонического пояса хребтов, которые пересекают лицо Харона, разделяя северную и южную геологические области Луны. Если бы в полушарии были идентифицированы дополнительные крупные элементы растяжения, не полученные с помощью New Horizons, или анализ состава мог бы доказать, что криовулканизм Харона возник из океана, это поддержало бы идею о том, что его океан был значительно толще, чем ожидалось. «Замерзание океана также предсказывает последовательность геологической активности, при которой криовулканизм океанского происхождения прекращается до возникновения тектонических изменений, вызванных напряжением», — сказал Роден. «Более подробный анализ геологической летописи Харона может помочь определить, жизнеспособен ли такой сценарий».
|
|
|
|
Источник
|
