Yeni yayınlanan bilimsel bir araştırmaya göre Plüton’un oluşumunda kazandığı yeni bir materyalin, cüce gezegen Güneş’ten çok uzakta olmasına rağmen; buzul mantosunun altında sıvı okyanus yaratabilecek kadar ısı üretebileceğini öne sürüldü.
22 Haziran’da Nature Geoscience dergisinde yayınlanan makalede, önceleri Plüton’un donmuş bir buz ve kaya topu olduğu savının aksine, radyoaktif yarılanma ile yüzey buzunun altının eriterek yüzey altı okyanusu oluşturabilme fikri yani “sıcak başlangıç” senaryosu öne sürüldü.
“Uzun süredir insanlar Plüton’un termal evriminde günümüze kadar hayatta kalabilmiş bir okyanus olma ihtimalini düşünüyor. Artık NASA’nın New Horizons görevinde Plüton’un yüzeyinde alınan görüntüler ile farklı termal evrim modelleri tahminlerini kıyaslayabiliyoruz,” diyor Kaliforniya Üniversitesi Santa Cruz’dan Dünya ve Gezegen Bilimleri’nden Prof. Francis Nimmo.
“Çünkü, su donduğunda genleşir ve eridiğinde hacim kaybeder. İşte bu sıcak-başlangıç ve soğuk başlangıç senaryolarının tektonikler üzerinde farklı etkileri olur ve sonuçta Plüton’un yüzey özelliklerini değiştirir ,”diyor araştırmanın ilk yazarı yüksek lisans öğrencisi Kaliforniya Üniversitesi Santa Cruz’dan Carver Bierson.
“Eğer soğuk olarak başladıysa ve buz içerden donduysa Plüton büzüşmüş olmalıdır. Yani yüzeyde sıkışmaya dair izler olmalıdır. Oysa sıcak başladıysa okyanus donarken genleşmesi gerekir ve biz yüzeyde genleşme işaretleri görmeliyiz. Genleşmeye dair birçok kanıt gözlemlememize rağmen, büzüşmeye dair herhangi bir kanıt göremiyoruz. İşte bundan dolayı, Plüton’un bir likit okyanusla başlaması daha tutarlıdır,” diyor Bierson.
Soğuk başlangıç için Plüton’un termal ve tektonik evrimi gerçekten biraz karmaşık çünkü, yüzey altı okyanus başlangıç periyotunda dereceli olarak eridikten sonra yeniden donmaya başlayacaktır. İşte yüzeydeki bu baskı eğer erken oluşmuşsa, sonrasında daha fazla genleşme bunu izlemiştir. Sıcak bir başlangıçla, Plüton’un tarihsel sürecinde genleşme olmuş olabilir.
“Plüton’un eski yüzey özelliklerini bilmek zor olsa da, yüzeyde eski ve yeni genleşmeler olmuş gibi gözüküyor,” diyor Nimmo
Plüton’a Sıcak Bir Başlangıç Verecek Enerji Kaynakları Ne Olabilir ?
Diğer bir soru ise Plüton’a sıcak bir başlangıç verebilecek kadar enerjinin olup olmadığıydı. İki ana enerji kaynağı olabilir: Birincisi, kayalardaki radyoaktif elementler tarafından yayılan ısı, ikincisi, büyüyen ilkel gezegenin yüzeyinin yeni materyalle bombalanması sonucu salınan kütleçekimsel enerji sonucu oluşan ısı olabilir.
Bierson’ın hesaplamaları gösterdi ki, bütün kütleçekimsel enerji ısı olarak tutulduysa, bu enerji kaçınılmaz olarak ilk sıvı okyanusu yaratmış olabilir. Buna rağmen, pratikte bu enerjinin büyük kısmı yüzeyden ışımış olabilir, özellikle de bu yeni materyalin birikimi yavaş olduysa.
“Eğer madde çok yavaş biriktiyse, yüzeydeki sıcak madde uzaya ışıma yapmıştır ve eğer yeterince hızlı biriktiyse, ısı içeride hapsolmuş olabilir,” diyor Nimmo.
Araştırmacılar Plüton’un bu oluşum periyodunun 30,000 yıldan az sürdüğünü ve sonrasında sıcak başlamış olabileceğini düşünüyor. Eğer bu birikim birkaç milyon yıl önce gerçekleşseydi, sıcak başlangıç ancak çok büyük cisimlerin çarpışmasıyla, enerjinin yüzeyin derinliklerine hapsolmasıyla gerçekleşebilirdi.
Ayrıca elde edilen yeni bulgular büyük Kuiper kuşağı cisimlerinin sıcak ve soğuk başlangıçlarla eski okyanusları olabileceğini işaret ediyor. Bu okyanuslar günümüze kadar gelmiş olabilir. Örneğin, Eris ve Make gibi cüce gezegenlerde olabilir.
“Güneşten uzaktaki bu ortamlar çok soğuk olsa bile, bu dünyalarda hızlı ve sıcak sıvı okyanuslar olabilir”, diyor Bierson.
Bu makalede Bierson ve Nimmo’ya ek olarak,Southwest Araştırma Enstitüsü’nden New Horizons baş araştırmacısı Alan Stern’de yardımcı yazarlık yapmıştır.
Kaynak:
https://www.sciencedaily.com/releases/2020/06/200622132959.htm
Araştırma Referansı:
- Carver J. Bierson, Francis Nimmo, S. Alan Stern. Evidence for a hot start and early ocean formation on Pluto. Nature Geoscience, 2020; DOI: 10.1038/s41561-020-0595-0
