Джонсон и его коллеги изучили, как устроена самая заметная деталь на поверхности карликовой планеты – ее 900-километровое "сердце", и выяснили, что подледный океан Плутона, скорее всего, обладает толщиной примерно в 100 километров, а по составу он, вероятно, больше всего похож на Мертвое море или другие чрезвычайно соленые озера Земли.

Данная форма рельефа, как сегодня считают планетологи, опираясь на данные с зонда New Horizons, возникла в далеком прошлом Плутона в результате падения крупного астероида, чей диаметр скорее всего превышал 200 километров. В результате этого катаклизма на поверхности Плутона осталась впадина глубиной примерно 4-5 километров, которая сильно изменила климат планеты и постепенно была заполнена азотным и угарным льдом.

Равнина Спутника необычна с точки зрения геологии тем, что находится на той стороне карликовой планеты, которая всегда "смотрит" на Харон, крупнейший спутник Плутона. Это означает, что масса той части Плутона, где находится его "сердце", заметно выше, чем в других частях планеты, так как в противном случае Плутон был бы повернут к Харону другим боком.

Поэтому возникает противоречие – как может 900-километровый кратер, заполненный легкими льдами, быть положительной гравитационной аномалией? Логичным ответом на эту загадку, как объясняет Джонсон, является наличие подледного океана под поверхностью Плутона.

По словам ученых, падение астероида на будущее "сердце" карликовой планеты привело к тому, что кора Плутона в этой точке его поверхности значительно истончилась, что вызвало резкое уменьшение давления, которое кора Плутона оказывала на его подледный океан.

Падение давления привело к тому, что океан сам начал "давить" на покрывающие его породы и заставил их подниматься вверх, выравнивая кратер и порождая своеобразный "пузырь" под его поверхностью. Жидкая вода плотнее, чем лед, благодаря чему плотность Плутона в окрестностях кратера не упала, а, наоборот, выросла, если учитывать появление отложений льда на "сердце" в последующие 10-15 тысяч лет после его образования.

Геологи называют этот процесс "изостатической компенсацией". На Земле этот феномен объясняет то, почему некоторые участки США и Канады, ранее покрытые ледниками, сегодня поднимаются вверх, а другие, как, к примеру, окрестности Вашингтона и Нового Орлеана, наоборот, уходят под Землю и опускаются ниже уровня моря.

Моделируя эти процессы на Плутоне, Джонсон и его коллеги обнаружили, что конечный результат изостатической компенсации и то, как сильно "сердце Плутона" должно выделяться по своей плотности по сравнению с другими регионами планеты, зависит от толщины океана и его состава.

Их расчеты показывают, что океан Плутона, вероятнее всего, состоит из крайне соленой воды и обладает достаточно большой глубиной – около ста километров. Сложно сказать, существует ли он сегодня в жидком виде, или он уже замерз, однако ученые полагают, что новые данные по свойствам кратера и всей планеты в целом, которые New Horizons пока еще не передал на Землю, помогут прояснить эту загадку.

Источник: ria.ru

Оригинальная статья: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/2016GL070694/abstract