Όταν η αποστολή New Horizons της NASA πέρασε από τον Πλούτωνα πέρυσι το καλοκαίρι, ανακάλυψε μυστηριώδεις πολυγωνικούς σχηματισμούς σε μια «θάλασσα» από πάγο αζώτου. Είναι ένας από τους πιο ασυνήθιστους γεωλογικούς σχηματισμούς στο Ηλιακό Σύστημα, και οι ερευνητές της αποστολής πιστεύουν πλέον ότι γνωρίζουν πώς σχηματίστηκαν.
Η κοιλάδα του αζώτου
Η επιφάνεια του Πλούτωνα, κατεψυγμένη στους -236 βαθμούς Κελσίου, αποτελείται κυρίως από πάγο νερού, τόσο σκληρό που συμπεριφέρεται σαν πέτρωμα και σχηματίζει βουνά με ύψος μέχρι 5 χιλιόμετρα.
Υπάρχει όμως και μια μεγάλη λεκάνη σε σχήμα καρδιάς, ανεπίσημα γνωστή ως «Κοιλάδα Σπούτνικ», η οποία είναι σήμερα γεμάτη με πάγο αζώτου, αρκετά μαλακό ώστε να ρέει σαν ρευστό. Η κάτασπρη επιφάνεια αυτής της λεκάνης χωρίζεται σε πολύγωνα, τα οποία έχουν μέγιστη διάσταση γύρω στα 50 χιλιόμετρα και είναι περίπου 50 μέτρα ψηλότερα στο κέντρο από ό,τι στα άκρα τους.
Tα πολυγωνικά παγόβουνα αζώτου έχουν μέγιστη διάσταση γύρω στα 50 χλμ. Οι όγκοι στα αριστερά της εικόνας είναι βουνά από πάγο νερού (Πηγή: NASA/JHUAPL/SWRI)
τα ρεύματα
Η κυψελωτή εμφάνιση της πεδιάδας οφείλεται σε ρεύματα μεταφοράς θερμότητας, συμπεραίνουν οι ερευνητές της αποστολής στην τελευταία δημοσίευσή τους στην επιθεώρηση «Nature». Η διαδικασία ξεκινά σε μεγάλο βάθος, εκεί όπου η εσωτερική θερμότητα του πλανήτη νάνου θερμαίνει το άζωτο, το λιώνει και το αναγκάζει να κινηθεί ανοδικά προς την επιφάνεια. Εκεί, το άζωτο στερεοποιείται εκ νέου και σχηματίζει πολύγωνα, τα οποία στη συνέχεια αρχίζουν ξανά να βυθίζονται επαναλαμβάνοντας τη διαδικασία.
«Βρήκαμε ενδείξεις ότι, ακόμα και σε έναν μακρινό, ψυχρό σώμα δισεκατομμύρια χιλιόμετρα μακριά από τη Γη, υπάρχει αρκετή ενέργεια για έντονη γεωλογική δραστηριότητα, εφόσον υπάρχουν τα κατάλληλα συστατικά, δηλαδή κάτι μαλακό και εύπλαστο όπως το στερεό άζωτο» λέει ο Ουίλιαμ ΜακΚίνον του Πανεπιστημίου της Ουάσινγκτον στο Σεντ Λιούις, επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας.
Η εξήγηση
Μετρήσεις του New Horizons που τροφοδοτήθηκαν σε υπολογιστικά μοντέλα δείχνουν ότι η «θάλασσα» παγωμένου αζώτου πάνω στην οποία επιπλέουν τα παγόβουνα έχει το εντυπωσιακό βάθος των 5 με 10 χιλιομέτρων. Η συνεχής ανανέωση της επιφάνειας λόγω των ρευμάτων μεταφοράς θερμότητας εξηγεί γιατί η επιφάνεια της Κοιλάδας Σπούτνικ είναι εντελώς καθαρή από κρατήρες πρόσκρουσης -οι ερευνητές εκτιμούν ότι ολόκληρη η επιφάνεια ανασχηματίζεται κάθε λίγα εκατομμύρια χρόνια.
Όπως επισημαίνει ο ΜακΚίνον, η ίδια γεωλογική διαδικασία δεν αποκλείεται να εξηγεί και την κατάλευκη, καθαρή επιφάνεια και άλλων σωμάτων στη Ζώνη του Κάιπερ -έναν δακτύλιο από παγωμένα σώματα που εκτείνεται πέρα από την τροχιά του Πλούτωνα. Ο Πλούτωνας είναι το μόνο αντικείμενο αυτής της γειτονιάς που έχει μελετηθεί από κοντά. Αυτό θα μπορούσε να αλλάξει σύντομα: αφού προσπέρασε τον Πλούτωνα, το New Horizons κατευθύνεται προς ένα δεύτερο σώμα της Ζώνης του Κάιπερ, γνωστό με την ονομασία 2014 MU69. Εφόσον η NASA εγκρίνει και επίσημα το κονδύλι για την παράταση της αποστολής, το σκάφος θα φτάσει στο στόχο την 1η Ιανουαρίου 2019.
