Согласно новым исследованиям, на обратной стороне Плутона вероятно существуют обширные ледяные структуры, напоминающие те, что были зафиксированы на фотографиях NASA около десяти лет назад. Эти зубчатые хребты, сформированные из метанового льда, создают уникальный «лезвиевидный рельеф», который является результатом продолжительного процесса эрозии.
В 2015 году космический аппарат New Horizons впервые получил изображения поверхности Плутона в высоком разрешении, совершив пролет мимо этой карликовой планеты. Дальнейший анализ данных с меньшим уровнем детализации позволил исследователям сделать вывод о возможности существования подобных структур на других, еще не изученных, участках Плутона. Это свидетельствует о глобальных климатических процессах, определяющих облик его поверхности.
В журнале Journal of Geophysical Research: Planets появились результаты исследования, выполненного Ишаном Мишрой и группой ученых из Лаборатории реактивного движения NASA (JPL), Калифорнийского технологического института (Caltech) и других международных исследовательских организаций.
Изучение невидимого с помощью света
Отсутствие подробных изображений обратной стороны Плутона вынудило ученых применить фотометрический анализ для проверки предположения о том, что характерный рельеф, напоминающий лезвия, который был обнаружен на видимой стороне планеты, также присутствует на её неизученных территориях.
Международная группа ученых изучила, как солнечный свет отражается от различных областей Плутона. Это позволило оценить крупномасштабную шероховатость поверхности – то есть определить, насколько рельеф отличается неровным или зазубренным видом по сравнению с имеющимися данными.
Исследователи обратили внимание на высокогорные районы неизведанного полушария, характеризующиеся значительными запасами метанового льда. Ранее эти области были идентифицированы спектрометром LEISA, установленным на аппарате New Horizons.
Используя модель «кратерной шероховатости», созданную несколько десятилетий назад, ученые определили неровности поверхности, изучая отражение света от параболических углублений, таких как кратеры чашеобразной формы.
Несмотря на то, что точные параметры пока не установлены, полученные данные свидетельствуют о значительно большей шероховатости предполагаемых зон лезвиевидного рельефа на Плутоне по сравнению с другими областями, в том числе и с теми, что были исследованы ранее.
Ключ к пониманию активной планеты
Согласно недавнему исследованию, лезвиевидный рельеф, наблюдаемый на ледяных планетах, таких как Плутон, создается сублимацией метанового льда – процессом перехода вещества из твердого состояния непосредственно в газообразное. Этот механизм объясняет формирование чашеобразных углублений, обрамленных острыми гребнями, возвышающимися на сотни метров.
Вероятно, этот процесс обусловлен долгосрочными климатическими циклами и колебаниями солнечной активности. Наличие аналогичных структур на обратной стороне Плутона свидетельствует о том, что эрозия, вызванная сублимацией, представляет собой масштабный процесс, охватывающий всю планету и происходящий на протяжении значительных геологических эпох.
Расширение карты Плутона
До 2015 года, когда New Horizons совершила свой пролет мимо Плутона, акцент был сделан только на одной его стороне, поэтому информации о противоположной полушарии планеты остается недостаточно.
Используя методы фотометрии, новая работа Мишры и его коллег предоставила весомые доказательства существования подобных геологических особенностей даже в тех областях, которые недоступны для непосредственного наблюдения.
Исследование также показывает, что модели рассеивания света способны помочь астрономам в изучении далеких планет, для которых в настоящее время отсутствуют подробные изображения. Такой подход может быть особенно ценным для будущих миссий, где получение снимков с высоким разрешением может быть затруднено из-за теней от кратеров или других элементов поверхности.