В июле 2015 года учёные впервые смогут получить детализированные снимки карликовой планеты Плутон и её спутника Харон, которые позволят развенчать множество гипотез о том, чем в действительности представлены эти астрономические объекты.
Авторитетные астрономы настаивают на том, чтобы лишить Плутон планетарного статуса, сократив число небесных тел в Солнечной системе до восьми.
Одна из последних выдвинутых гипотез заключается в том, что столкновение, в результате которого, вероятно, образовался Харон, нагрело интерьер Плутона достаточно для того, чтобы под его поверхностью образовался океан жидкой воды, который в свою очередь сформировал систему тектонических плит, таких же как на Земле.
По словам Amy Barr из Brown University, которая вместе с Geoffrey Collins опубликовала в последнем выпуске журнала «Icarus» научную статью, когда автоматическая межпланетная станция NASA «New Horizons», запущенная в январе 2006 года, достигнет Плутона, вероятнее всего, ей удастся найти доказательства древней тектоники. Под «древней» Barr подразумевает период первого миллиарда лет истории Солнечной системы.
Barr and Collins смоделировали систему Плутон-Харон, основанную на теории, согласно которой в результате столкновения этих двух тел могло быть сгенерировано достаточно тепла для того, чтобы «расплавить» интерьер Плутона, образовал под его поверхностью океан жидкой воды, который довольно долго мог существовать под ледяной коркой карликовой планеты.
По словам Barr, если под поверхностью ледяного тела образуется океан, «избавиться» от него довольно сложно. Это связано тем, что как только океан замерзает, оставшаяся жидкая вода обогащается солями и аммиаком — которые выполняют роль антифриза.
Согласно этой же теории, океан мог создавать ледяные тектонические плиты на поверхности Плутона.
По словам Barr, единственный достоверный параметр, известный учёным — это угловой момент, который сохраняется по мере развития системы. Беря во внимание этот факт, учёные смоделировали множество сценариев, основанных на том, что орбита Харона сформировать сразу же после столкновения — так как на самом деле никто не знает, где именно сформировался спутник. В каждом из сценариев они увидели, что орбиты Харона постепенно мигрируют наружу — то есть примерно так же, как орбита Луны по отношению к Земле.
Когда Плутон и Харон были намного ближе друг к другу и все ещё достаточно горячими после столкновения, они воздействовали друг на друга с большей силой, что обуславливало их яйцевидную форму. По мере отдаления Харона, Плутон становился всё более сферичным. Но, по мере изменения формы, ледяная поверхность должна была растрескаться, создавая плиты — явные признаки тектоники.
Barr считает, что воздействие было достаточно велико для того, чтобы сформировать все виды тектонических особенностей.
Но сможет ли «New Horizons» увидеть эти тектонические особенности? По словам ведущего геолога проекта Jeffrey Moore, возглавляющего команду визуализации геофизики NASA Ames Research Center, шансы весьма высоки.
Moore отмечает, что по меньшей мере будет удивительно, если «New Horizons» не увидит тектоники.
Единственное возможное препятствие — это погода Плутона. Несколько лет тому назад космические телескопы обнаружили, что Плутону присуща атмосфера, которая замерзает, когда Плутон находится в наиболее отдалённой части эллиптической орбиты, и оттаивает по мере приближения к Солнцу. Этих регулярных изменений может быть вполне достаточно для того, чтобы разрушить поверхность Плутона, и тем самым скрыть тектоническое особенности.
Moore не исключает, что тектоника Плутона разрушена и покрыта осадками. Но он сомневается, что так будет, приводя в качестве примера миры с атмосферами, подверженными сезонным замерзаниям поверхности — например спутник Юпитер Калипсо.
