Przełomowy punkt na Plutona, który był wcześniej wyznaczony jako krater wpływowy, może być kaldera supercolcano, który eksplodował w ciągu ostatnich kilku milionów lat, sugerują nowe badania.
Kiedy NASA Misja New Horizons Leciał przez Plutona w 2015 roku, it ujawnił bogaty geologicznie światzamiast zimnego, ciemnego krajobrazu, którego wielu się spodziewało. Niemal natychmiast naukowcy zidentyfikowali dwie cechy, zwane Wright Mons i Piccard Mons, które były zdecydowanie podejrzewane jako lodowate wulkany, a dalsze badania potwierdziły ich tożsamość.
Ale nie każde kriovolcano było łatwe do zauważenia. Podejrzany supercolcano, Kiladze, został początkowo sklasyfikowany jako krater wpływowy. Jednak teraz naukowcy podejrzewają, że to coś innego.
„Oceniliśmy możliwość depresji jako kaldera kriowokanicznej w porównaniu z pochodzeniem krateru wpływu” – powiedział Al Emran, naukowiec planetarny w Jet Propulsion Laboratory w Kalifornii. Emran przedstawił wyniki swojego zespołu w lipcu Postęp w zrozumieniu systemu Plutona: 10 lat po konferencji Flyby W Laurel, Maryland.
„Uważamy, że bardziej przypomina Yellowstone Caldera w Wyoming” – powiedział Emran. Co najmniej dwa erupcje Yellowstone, miliony lat temu, osiągnęły status zaopatrzenia.
Wpływ krateru czy Caldera?
Kiladze pozostaje wymienione jako krater. Ale bogate zapasy lodu wodnego otaczające funkcję w kształcie miski wywołało ciekawość Emrana i zastanawiał się, czy może to być kriowolkano.
Na pierwszy rzut oka wydłużony owalny ma silne podobieństwo do krateru uderzeniowego. Jest duży, o średniej średnicy 2,5 mil (4 kilometry). Jego ściany są nieregularnie ukształtowane, a złożone cechy, których wymagałoby, mogłyby z łatwością erodować przez aktywne procesy powierzchniowe Plutona.
Sam krajobraz jest naznaczony dołami i innymi cechami geologicznymi, z których wiele się zawaliło. Gdyby przychodzący wpływ na uderzenie przebił się przez powierzchnię i odsłonięte żyły zamrożonej lawy poniżej, mógł stworzyć wybuchowy rozkład lodu wodnego widocznego na powierzchni.
Ale kiedy Emran wykopał się w Mapy topograficzne Plutona stworzonego przez zespół New Horizons, zdał sobie sprawę, że istnieje problem: krater był zbyt głęboki. W ramach układu słonecznego skalenia głębokości krateru o średnicy krateru w przewidywalny sposób i to samo prawo wydawało się prawdziwe w przypadku innych kraterów na Plutona – ale nie dla Kiladze.
W najlepszym wypadku szacunki stawiają krater wpływowy o jego wielkości na szerokości 1,7 km (2,74 km). Ale wraz z działaniem płynącym przez Pluton materiał byłby bardziej prawdopodobny, że z czasem wypełniłby krater, czyniąc go jeszcze płytszym. Cząstki mgły ułożą się, a topienie lub opadanie lodowców spadłyby do wewnątrz.
Jednak Kiladze nie jest płytszy niż rzutowany; To jest głębsze. Części basenu sięgają głębokości 2,5, a całe miejsce wynosi średnio prawie 2 mil (3 km).
Z tych powodów Emran i jego koledzy podejrzewają, że Kiladze jest Calderamasywna depresja stworzona przez erupcję i późniejsze upadek wulkanu. Magma – lub kriomagma – szybko wyrzucanie z powierzchni w krótkim czasie może osłabić materiał podtrzymujący, powodując, że zawalił się do siebie.
Pomimo upadku Suverchlcano, erupcyjna moc Kiladzze byłaby imponująca. Emran i jego koledzy obliczyli, że eksplozja mogła wyrzucić nawet 240 mil sześciennych (1000 kilometrów sześciennych) lodowatego kriomagmy w całym regionie, osiągając definicję supervolcano. Chociaż Yellowstone wybuchł ponad 80 razy w ciągu swojego życia ponad 2 miliony lat, tylko Dwie eksplozje zostały sklasyfikowane jako zaopatrzenice.
Kiladze mógł wysadzić swoją kriomagmę w jednym wybuchowym wydarzeniu lub z czasem rozłożył swoje erupcje. Tak czy inaczej, jego najnowsze wydarzenie wyrzuciło lód wodny co najmniej 60 mil (100 km). Emran podejrzewa, że szacunek jest niski, ponieważ więcej lodu wodnego jest prawdopodobnie widoczne w rozdzielczościach mniejszych niż nowe horyzonty.
„Jedna lub więcej kataklizmicznych wybuchowych erupcji, które spowodowały wykop i upadek tego, co jest postrzegane jako Kiladze Caldera, powinien rozproszyć kriomagmę w wodę przez tysiąc lub więcej kilometrów, pozostawiając ekspozycje zbyt małe, aby można je było zobaczyć w danych. The Planetary Science Journal.
Wskazówki na lodzie
Kiladze siedzi na północ od Sputnik Planetia, lodowate serce Pluton. Chociaż znaczna część powierzchni planety krasnoludów jest pokryta różnorodnymi lodami, bardzo niewiele powierzchni pasuje do tego, co można znaleźć w zamrażarce w domu. Temperatury na Plutonie są tak zimne, że lód wodny służy jako podłoże dla planety karłowatej, podczas gdy inne lody gromadzą się na wierzchu.
Ale w okolicy KiladzeWoda rozciąga się na powierzchni. Lód ma ślady niezidentyfikowanego amoniowanego związku. „Trudno jest ustalić dokładny skład” – powiedział Emran. W rzeczywistości ten szczególny podpis amoniaku nie jest widoczny nigdzie indziej na Plutonie.
Amoniak może być tym, co pozwala przepływać lodowi lodu. Jego dodatek obniża punkt zamarzania wody, pozwalając jej pozostać płynnym przez dłuższe okresy. Pod powierzchnią kieszenie wody i amoniaku mogłyby uniknąć zamarzania, gdy skale skalna Plutona się zestalona. W końcu ciśnienie tektoniczne mogło doprowadzić lodowatą magmę na powierzchnię, wyrzucając ją przez krajobraz wokół Kiladze, wyjaśnił Emran.
Tajemnicze ślady amoniaku mogą również pomóc w datowaniu Cryovolcano. Czysty amoniak jest szybko zniszczony przez Wiatr słonecznycząstki ultrafioletowe i Promienie kosmiczne. Emran powiedział, że jego słaba obecność sugeruje, że ostatnia erupcja miała miejsce dość niedawno w historii Plutona.
Haze Plutona może pomóc w opracowaniu aktywności geologicznej. Światła osłona obejmuje planeta karłowata – wynik metanu i innych gazów skaczących z ciała stałego do gazu. W miarę wzrostu cząstek ostatecznie spadają na powierzchnię i rozprzestrzeniają się na całej planecie karłowatej. Emran wyjaśnił, że uziemione cząsteczki zamglenia zakryłyby lód wodny jak koc, zasłaniając oznaki kriolivy. Gdyby taka warstwa utworzyła się, nowe horyzonty widziałyby lód bogaty w azot zamiast objawów wulkanizmu bogatego w wodę.
Pokonanie lodu wodnego wymaga co najmniej 0,4 cala (10 milimetrów) cząsteczki mgły spadając do Plutona. Emran powiedział, że proces ten trwa co najmniej 3 miliony lat. To może oznaczać, że Pluton nie jest tak zamrożony, jak wcześniej sądzono.
„Gdyby Kiladze wybuchł jeszcze 3 miliony lat temu, rzeczywiście sugerowałoby to, że wnętrze Plutona może nadal zachować resztkowe ciepło” – powiedział Emran. „Dostosowuje się to do idei, że kriowolkanizm na Plutonie może być trwający lub epizodyczny”.
