Nye nærbilder av Pluto og Charon Present puslespill for forskere


Høyoppløselige bilder viser ingen slagkratere på Pluto-overflaten Redaktørens notat: Følgende essay skrives ut med tillatelse fra The Conversation, en nettpublikasjon som dekker den nyeste forskningen. Etter en tiår lang reise med New Horizons romfartøy gjennom vårt solsystem, kan vi til slutt legge Pluto og dets hovedmåne Charon til roster av store isete kropper som vi har sett landskapene. Og det

Høyoppløselige bilder viser ingen slagkratere på Pluto-overflaten

Redaktørens notat: Følgende essay skrives ut med tillatelse fra The Conversation, en nettpublikasjon som dekker den nyeste forskningen.

Etter en tiår lang reise med New Horizons romfartøy gjennom vårt solsystem, kan vi til slutt legge Pluto og dets hovedmåne Charon til roster av store isete kropper som vi har sett landskapene. Og det var verdt ventetiden. De første detaljerte bildene er overraskende, og viser en bemerkelsesverdig mangel på slagkratere på både Pluto og Charon.

NASAs sonde passerte innen 14 000 km Pluto den 14. juli, og etter en nervøs 12-timers ventetid på hjemmet sitt, har den begynt å sende tilbake dataopptaket, som inkluderer bilder som avslører detaljer så små som 100 meter over.

Det mest detaljerte bildet av en del av Pluto (se hovedbilde) er virkelig svimlende. Ikke et eneste slagkrater er å se i denne regionen, så overflaten må være veldig ung - omformet av en slags geologisk aktivitet som for eksempel feil eller isete vulkanisme.

Det er ganske tidlig å spekulere, men kanskje Pluto fanget Charon bare noen få hundre millioner år siden (i stedet for milliarder), og vi ser effekten av de svært sterke tidevannsinteraksjonene som ville ha fulgt. Pluto kunne faktisk være geologisk aktiv i dag. Jeg så dette bildet inn på en NASA-pressekonferanse med en gruppe kolleger, og vi ble både overrasket og mystifisert.

Pluto - som har en diameter på 2370 km - deler sin orbitale plass med mange like store organer og krysser banen i den gigantiske planeten Neptun. Derfor kvalifiserer den seg ikke som en planet. Likevel er det en fascinerende verden, som faktisk er Charon (1, 208km diameter).

Begge er organer der steinete interiører er dypt begravet av is av forskjellige slag. Det er sannsynligvis vannis på dybden på Pluto, men overflateisen er en blanding av frosset metan, etan, karbonmonoksid og nitrogen.

Charon, med sin svakere tyngdekraft, har mistet stoffene som kan vende seg til damp og rømme lettere, og er for det meste vannis besmet av ammoniakk. Så mye vi allerede visste. Men New Horizons har samlet data som vil vise oss hvordan disse isene er ordnet over hver overflate - og kan finne spor av andre bestanddeler.

Et farget bilde av Pluto (venstre) og Charon (høyre).

Allerede kaster bildene nye spørsmål. Komposittbildet ovenfor, kompilert fra ulike bilder under New Horizons 'tilnærming, viser litt forbedret fargevisning av Pluto og Charon. Pluto er kjent for lapper av både lyst og mørkt materiale i et belte som strekker seg mot ekvator. Hva er disse? Er den lyse, hjerteformede lappen noen form for nitrogenfrost eller snøpålegg? Er de mørke stoffene karbon eller tjære av noe slag? (Vi vet at solenergi ultrafiolett stråling gjør metan til tjære). Charon, unikt blant kjente verdener, har en mørk polarhette. Er det gammelt, strålingsbeskadiget metan, mens den gråere ekvatoriale regionen er renere vannis?

At Pluto har en rød fargetone synes å ha vært overraskende for noen, men det har faktisk vært kjent i flere tiår.

En åpen universitets PhD-student har allerede laget et foreløpig fotogeologisk kart over halvparten av Pluto sett under tilnærming (se nedenfor). Det viser "hjertet", de mørke flekkene og andre enheter i forskjellige farger - som representerer forskjellige terreng. Flere slagkratere har også blitt markert i grønt og noen rynker på overflaten.

Deretter er det de tektoniske egenskapene, feil eller annen deformasjon av det ytre lag av en planet, å vurdere. Disse blir bedre sett i svart-hvite bilder. For eksempel i neste bilde, like innenfor den østlige (høyre) kanten av disken, blir overflaten kuttet av en brudd dyp nok til å kaste skygger.

Charon har også lignende brudd. Disse er også kjent på flere isete måner, som Ariel og Titania ved Uranus, og Tethys ved Saturn, der de er beskrevet som chasmata (latin for chasms). Bildet under viser Charon og Uranus månen Titania i riktig relativ skala. De har begge brudd synlige nær deres høyre kanter, noe som kan være en rest av en tid da overflaten ble ødelagt, kanskje av tidevannskrefter.

Vitenskapsmenn venter ivrig etter flere data fra New Horizons 'innebygde minne, som nå er nesten full, som vil ta totalt 16 måneder til å overføre til Jorden. Dette skyldes at signalet i et område på mer enn 4, 6 milliarder km fra jorden er så svakt at det må overføres med en lav hastighet på omtrent 1 kilobitt per sekund (det kan hende du leser dette via wi-fi som opererer på tiere eller hundrevis av megabitt per sekund). Selv om vi kanskje må vente en stund før vi ser det beste av bildene, er det vi allerede har sett nok nok til å intrigge planetariske forskere som meg selv.

David Rothery, på The Open University, er forfatter av Planeter: En veldig kort introduksjon (Oxford University Press, 2010) og Moons: En veldig kort introduksjon (Oxford University Press, i press). Han mottar finansiering fra Det britiske romfartsselskapet og Vitenskaps- og teknologifasilitetsrådet for arbeid knyttet til kvikksølv og det europeiske romfartsselskapets kvikksølvorbiter BepiColombo.

Denne artikkelen ble opprinnelig publisert på The Conversation. Les den opprinnelige artikkelen.

Transport nå Rivals Power Generation som CO2 KildeNår jorden var en snøball: Globale isbreer kan ha sparket evolusjonær brastFor National Security, få av oljeHva skjer med bevissthet når vi dørForskere sliter med å utvikle nye behandlinger for SepsisBrain Beauty: The Art of NeuroscienceDelfiner husker en annen i flere tiårFortsatt nødvendig: En klimaplan - Ser Past Cap and Trade [Utvidet versjon]