Pod ledenom površinom znamenitog Plutonova srca

Do ovog zaključka tim je došao na temelju snimaka letjelice New Horizons koje su pokazale da je to područje promjera oko 900 km, poznato kao Sputnik Planitia ili Dolina Sputnik, gravitacijski zaključano, odnosno da je uvijek okrenuto na suprotnu stranu od njegova najvećeg mjeseca Harona.

Astronomi su odavno uočili da mnoga nebeska tijela većim objektima oko kojih kruže uvijek pokazuju istu stranu. Primjer toga je, među ostalim, Zemljin Mjesec, a isto vrijedi i za planet Merkur u odnosu na Sunce.

Manja tijela uobičajeno su okrenuta istom stranom prema većima, no kada su im mase podjednake, kao što je to slučaj s Plutonom i Haronom, onda često oba svijeta jedan drugome pokazuju uvijek istu stranu. Ova pojava uglavnom je rezultat činjenice da svemirska tijela u svojim partnerima gravitacijom uzrokuju stvaranje plimnog vala odnosno putujuće izbočine na površini.

Poznato je da Mjesec na Zemlji uzrokuje plime pa čak i pomicanje tektonskih ploča. Isto vrijedi i u obrnutom smjeru. Zemlja je kroz dugu povijest na Mjesecu uzrokovala stvaranje izbočine koja je, dok još nije bio zaključan, putovala njegovom površinom kako se on okretao oko svoje osi. Na taj način gravitacijske sile izobličile su Mjesec u elipsoid, tijelo izduženo u smjeru Zemlje po takozvanoj plimnoj osi.

No trenje u tvari od koje je sastavljen Mjesec pružalo je otpor takvom kretanju vala, čak i dok je on bio užaren i viskozan. Zbog toga je izbočina pomalo zaostajala, odnosno imala je mali otklon u odnosu na točku koja se nalazila na plimnoj osi. Gravitacijska sila istovremeno je najviše privlačila upravo izbočinu jer je u njoj nakupina mase bila veća. Rezultat je bio taj da je Zemlja svojom gravitacijom stalno Mjesec ‘potezala' za izbočinu i tjerala ga da brzinu svoje rotacije uskladi s okretanjem oko Zemlje.

Ako vam je ovo teško shvatiti, pokušajte združeno djelovanje gravitacije na plimni val i otpora materije putovanju plimnog vala zamisliti kao neko golemo sidro bačeno iz središta Zemlje na Mjesec. Kako se Mjesec okreće oko osi, sidro ore po njegovoj površini i postupno usporava njegovu rotaciju sve dok ona ne postigne točno onu brzinu koja je potrebna da bude zaključan, odnosno da uvijek istom stranom gleda u Zemlju. Zamišljeno sidro u takvom položaju miruje na površini Mjeseca.

Na osnovu gore izloženog funkcioniranja mehanizama koji dovode do plimne zaključanosti logično je zaključiti da će i u područjima na plimnoj osi Plutona biti sadržana veća masa. To znači da bi strana okrenuta izravno Haronu, kao i ona točno nasuprot, trebale sadržavati veću masu. No s druge strane poznato je da je Dolina Sputnik zapravo udubljeno područje, a ne izbočeno.

Pretpostavlja se da je ta udubina nastala u nekom sudaru Plutona s nekim asteroidom veličine Manhattana. Stoga se nameće pitanje kako je moguće da se u području koje je udubljeno skriva veća masa? Ona bi ondje trebala biti manja. Najlogičniji odgovor je da se ispod srcolike površine skriva kašasti ocean jer je gustoća vode veća od gustoće leda.

„Ako dio leda ispod površine Sputnik Planitia zamijenite vodom, budući da je voda gušća od leda, dobit ćete višak mase. To bi omogućilo Dolini Sputnik da ukupno gledano ima veću masu", objasnio je za BBC prof. Francis Nimmo, s University of California, Santa Cruz.

U prilog tezi o oceanu govori i činjenica da je Dolina Sputnik neobično glatka, da na njoj nema nikakvih kratera od udara meteorita što znači da se najvjerojatnije stalno obnavlja.

No James Keane s University of Arizona, koautor jedne od dvije studije objavljene na temu Plutona u časopisu Nature, kaže da postoji još jedno moguće objašnjenje gravitacijske zaključanosti patuljastog planeta.

„Dolina Sputnik ispunjena je s nekoliko kilometara lako isparivog leda. On se uglavnom sastoji od tvari koje su na Zemlji plinovi - dušika, metana i ugljikova monoksida. Na Plutonu su oni krutine i ponašaju se gotovo kao ledenjaci na Zemlji", rekao je.

„Svaki put kada Pluton obiđe oko Sunca dio dušika nakupi se u području srca... Kada ga se nakupi dovoljno, možda nekoliko stotina metara debljine, planet promijeni oblik što pak utječe na njegovu orijentaciju", dodaju autori.

Ako ima vode može li biti života

U astronomiji, kada se spominje voda na nekom planetu, obično se uvijek poteže i pitanje mogućnosti postojanja života. Je li moguće da bi i na Plutonu mogao postojati život? Jedno je sigurno, Plutonov ocean, ako stvarno postoji, na temperaturama od oko -240 Celzijusa nikako ne može biti gostoljubivo mjesto.

Uvjeti u tom okeanu morali bi biti među najekstremnijima u Sunčevom sustavu. On također ima bitno drugačiji kemijski sastav od Zemaljskih ili od onoga koji vjerojatno postoji na mjesecu Europa. Među ostalim, koncentracije soli u njemu morale bi biti ekstremne.