Учёные доказали возможность существования океана на Плутоне и других удаленных небесных объектах⁠⁠

Международная группа ученых — планетологов выяснила, что под поверхностью Плутона может находиться жидкий океан
Океан может быть защищенным от промерзания изолирующим слоем.

Газовый изолирующий слой под ледяными поверхностями далеких небесных объектов может означать, что во вселенной больше океанов, чем считалось ранее. Компьютерное моделирование предоставляет убедительные доказательства того, что изолирующий слой газовых гидратов может удерживать подземный океан от замерзания под ледяной поверхностью Плутона, согласно исследованию, опубликованному в журнале Nature Geoscience.
В июле 2015 года космический аппарат НАСА «Новые горизонты» пролетел через систему Плутона, предоставив первые в мире изображения этой далекой карликовой планеты и ее спутников. На снимках показана неожиданная топография Плутона, в том числе эллипсоидальный бассейн белого цвета под названием Sputnik Planitia, расположенный вблизи экватора и размером примерно с Техас.
Из-за его местоположения и топографии ученые полагают, что под ледяным панцирем, который истончается в Sputnik Planitia, существует подземный океан. Однако эти наблюдения противоречат возрасту карликовой планеты, потому что океан должен был замерзнуть очень давно, а внутренняя поверхность ледяной оболочки, обращенная к океану, также должна была уплощаться.
Исследователи из японского Университета Хоккайдо, Токийского технологического института, Университета Токусима, Университета Осака, Университета Кобе и Калифорнийского университета в Санта-Крузе рассмотрели, что может сохранять тепло в подповерхностном океане, сохраняя внутреннюю поверхность ледяной оболочки замороженной и неровной. Плутон. Команда выдвинула гипотезу, что под ледяной поверхностью Sputnik Planitia существует «изолирующий слой» газовых гидратов. Газовые гидраты представляют собой кристаллические твердые вещества, подобные льду, образованные из газа, заключенного в клетках молекулярной воды. Они очень вязкие, имеют низкую теплопроводность и поэтому могут обеспечивать изоляционные свойства.

Исследователи провели компьютерное моделирование за период охвата 4,6 миллиарда лет, когда солнечная система начала формироваться. Моделирование показало тепловую и структурную эволюцию внутренней части Плутона и время, необходимое для замерзания подземного океана и для того, чтобы покрывающая его ледяная оболочка стала однородно толстой. Они моделировали два сценария: один, где между океаном и ледяной оболочкой существовал изолирующий слой газовых гидратов, и другой, где его не было.
Моделирование показало, что без изолирующего слоя гидрата газа подземное море полностью замерзло бы сотни миллионов лет назад; но с одним он едва ли замерзает вообще. Кроме того, требуется около миллиона лет для того, чтобы равномерно толстая ледяная корка полностью сформировалась над океаном, но с изолирующим газогидратным слоем это занимает более одного миллиарда лет.
Результаты моделирования подтверждают возможность существования долгоживущего жидкого океана под ледяной корой спутника Planitia.

Команда считает, что наиболее вероятным газом в предполагаемом изоляционном слое является метан, происходящий из скального ядра Плутона. Эта теория, в которой метан улавливается в виде гидрата газа, согласуется с необычным составом атмосферы Плутона - бедным метаном и азотом.
Исследователи пришли к выводу, что подобные изолирующие газогидратные слои могут поддерживать долгоживущие подземные океаны в других относительно больших, но минимально нагретых ледяных лунах и далеких небесных объектах. «Это может означать, что во Вселенной больше океанов, чем считалось ранее, что делает существование внеземной жизни более правдоподобным», - говорит Шуничи Камата из Университета Хоккайдо, который возглавлял команду.

(с) phys.org