Подо льдами Плутона плещется жидкий океан из воды и аммиака. К такому выводу пришли ученые, проанализировав природу гравитационной аномалии на поверхности карликовой планеты.

Ученые получили убедительные аргументы в пользу существования под поверхностью Плутона (карликовой планеты, до 2006 года считавшейся девятой планетой Солнечной системы) жидкого океана. Сделать это удалось благодаря анализу данных космической станции New Horizons, на основе которых накануне в Nature были сделаны сразу две публикации.

Ученые под руководством Фрэнсиса Ниммо из Калифорнийского университета в Санта-Круз обратили внимание на так называемую Равнину Спутника — обледеневшую равнину на поверхности Плутона.

Они заметили, что это геологическое образование, лежащее сбоку от знаменитой структуры «сердце», замеченной на первых присланных снимках New Horizons, находится ровно в противоположной стороне от спутника Плутона Харона.

Вероятность случайного совпадения составляет всего 5%, и ученые предположили, что все дело в излишке массы, который есть в этом месте и который заставил в прошлом Плутон отвернуться этой стороной от своего спутника. Однако сам по себе глубокий бассейн не может служить источником избыточной массы.

«Это большая эллиптическая впадина в поверхности, так что излишек массы должен прятаться где-то под поверхностью, и океан естественным образом объясняет его», — пояснил Ниммо.

Как и большинство подобных равнин на телах Солнечной системы, Равнина Спутника с большой вероятностью образовалась в результате мощного удара, выбросившего на поверхность большие объемы вещества коры.

Удар привел к тому, что подледный океан воды заполнил образовавшиеся пустоты и стал ближе к поверхности. «Дальше ледяная оболочка стала охлаждаться и становиться толще по мере заполнения бассейна азотным льдом. Этот азот и представляет собой избыток массы», — пояснил автор работы.

В настоящее время Плутон и Харон обращены друг другу одной стороной и вращаются вокруг общего центра масс с периодом 6,4 суток.

Поскольку Плутон постоянно обращен к Харону одной стороной, приливное трение не может служить источником тепла для поддержания океана в жидком состоянии. «Насколько мы можем сказать, приливной нагрев не поддерживает океан жидким. Основной источник тепла — это радиоактивный распад в твердых внутренних областях Плутона», — считает Ниммо. По мнению ученого, подледный океан на Плутоне состоит из воды с аммиаком, который выполняет роль антифриза.

Авторы второго исследования предположили, что, образовавшись миллионы лет назад после удара метеорита, Равнина Спутника сместила равновесие планеты и

заставила ее повернуться на 60 градусов так, что равнина оказалась на противоположной стороне от Харона.

Такой сценарий подтверждается выводами ученых под руководством Джеймса Кеана из Университета Аризоны, который объясняет случившийся с Плутоном переворот аналогией с тарелкой фрисби, вращение которой будет нарушено, если к ее краю прикрепить небольшой грузик. В своих расчетах команда Кеана смоделировала трещины на поверхности карликовой планеты и пришла к выводу, что их форма совпадает с предположением, что в прошлом Плутон претерпел смещение полюсов.

«Если взять идеально круглую планету и прикрепить к ее поверхности излишек массы, позволив вращаться, то планета перерориентирует вращение, сместив эту массу ближе к экватору. Для таких приливно связанных тел, как Плутон, тело окажется на так называемой приливной оси, связывающей Плутон и Харон», — пояснил ученый.