New Horizons виявила на поверхні Плутона аміак

Астрономи на основі даних, зібраних міжпланетною станцією New Horizons, вперше достовірно виявили на поверхні Плутона аміак у складі водяного льоду, що покриває борозну Вергілія. Це говорить про те, що тектонічні процеси на Плутоні можуть бути активні і донині, а викиди води. яка містить аміак, можуть брати свій початок в підповерхневому океані, який міг замерзнути не повністю. Стаття опублікована в журналі Science Advances, інформує Ukr.Media.

Дослідження малих тіл і карликових планет Сонячної системи можуть дати інформацію про хімічний склад молекулярної хмари, з якої утворилася протосонячна туманність, і процеси, які йшли в ній. Одним з цікавих речовин для вчених є аміак, який розглядається як важливе джерело азоту в Сонячній системі і грає ключову роль у хімічних процесах, які йшли на планетах. Аміак утримується в молекулярних хмарах, звідки він може потрапляти в планетезимале і комети, і відіграє вкрай важливу роль у синтезі органічних речовин, виявлених в деяких метеоритах, так і в процесах, які відповідають за створення хімічного середовища на планеті.

Хоча аміак стійкий до випаровування на віддалених від Сонця малих тілах, його молекули можуть бути легко зруйновані ультрафіолетовим випромінюванням або іонним бомбардуванням. Цей процес посилюється, коли аміак включений до складу водяного льоду, отже, присутність NH3 у складі поверхневого шару тіла припускає відносно молодий або нещодавно оновлений рельєф. Тим не менш, присутність аміаку на поверхнях деяких супутників Плутона (Харон, Нікта і Гідра), що характеризуються великим віком, вказує на те, що він може існувати в такому середовищі протягом тривалого часу, можливо, завдяки більш стійкій хімічній формі, такій як гідрат (NH3•nH2O) або амонізованій солі При цьому ускладнюється завдання точної ідентифікації присутності аміаку у складі поверхневого шару на підставі аналізу спектроскопічних даних через малу інтенсивність ліній і їх перекриття. На самому ж Плутоні раніше аміак ніколи не виявлявся з достатньою точністю.

Група астрономів, до якої увійшли члени наукової команди міжпланетної станції New Horizons, опублікувала результати аналізу даних, зібраних бортовим інструментом LEISA (Linear Etalon Imaging Spectral Array) і камерою під час близького прольоту повз станції Плутона в липні 2015 року. Їм вдалося виявити в спектрах смуги поглинання на довжинах хвиль 1,65 і 2,2 мікрометра, що говорить про наявність аміаку поблизу борозни Вергілія (Virgil Fossae) в північній частині регіону Ктулху, яка могла утворитися за тектонічної активності. Передбачається, що околиці борозни і вона сама може бути результатом процесів криовулканізма в минулому. Лід в цьому регіоні складається з води з домішкою аміаку і має червоне забарвлення. Його можуть надавати льоду толіни, світло яких, посилене аміаком, могло відбуватися в підземних резервуарах з рідиною або ж під час процесів фотолізу і радіолізу суміші метанового і азотного льодів.

Борозна Вергілія є частиною тектонічної структури, початок якої знаходиться в крижаній рівнині Супутника, і вона відносно молода в геологічному плані. Це говорить про те, що якщо процеси криовулканізма, які полягають у викидах рідини з-під поверхні, відповідальні за створення льоду з домішкою аміаку, тектонічні процеси на Плутоні можуть бути активні і донині, а викиди води, яка містить аміак, можуть брати свій початок у підповерхневому океані, який міг замерзнути не повністю.

Зонд New Horizons став першим апаратом, який детально вивчив Плутон і систему його супутників, при цьому станція отримала величезну кількість наукових даних. Завдяки зібраній інформації вченим вдалося зробити безліч відкриттів, в тому числі виявити на Плутоні гори, криовулкани і дюни з метанового льоду, а також припустити існування у нього напівзамерзлого підповерхневого океану.