I juli 2015, NASA: s Nya horisonter uppdraget gjorde historia genom att bli det första rymdskeppet som någonsin genomför en flyby med Pluto. Förutom att förse världen med de första nära bilderna från denna avlägsna värld, Nya horisonter'Svit med vetenskapliga instrument gav forskare också en mängd information om Pluto - inklusive dess yta, sammansättning och atmosfär.
Bilderna som rymdskeppet tog av ytan avslöjade också oväntade funktioner som bassängen med namnet Sputnik Planitia - som forskare såg som en indikation på ett hav under jord. I en ny studie ledd av forskare från University of Hokkaido skulle närvaron av ett tunt lager av clathrathydrat vid basen av Plutos isskal säkerställa att denna värld skulle kunna stödja ett hav.
Dessa fynd delades i en studie som nyligen publicerades i Naturgeovetenskap. Studien leds av Shunichi Kamata, forskare från Creative Research Institution vid Hokkaido University, och inkluderade medlemmar från Tokyo Institute of Technology, University of California Santa Cruz, Tokushima University, Osaka University och Kobe University.
Är Pluto en "Ocean World"?
För att bryta ner det antyder platsen och topografin av Sputnik Planitia att det troligtvis finns ett hav under jorden under Plutos skorpa, som tunnas runt detta bassäng. Men existensen av detta hav är inte i överensstämmelse med dvärgplanetens ålder, som tros ha bildats ungefär samtidigt som de andra planeterna i solsystemet (mellan 4,46 och 4,6 miljarder år sedan).
Under den tiden skulle varje hav under marken ha fryst och den inre ytan av isskalet som vetter mot havet skulle också ha plattats ut. För att ta itu med denna inkonsekvens övervägde teamet vad som skulle kunna hålla ett hav under jorden på Pluto i flytande tillstånd och samtidigt säkerställa att isskalets inre yta förblev frusen och ojämn.
De teoretiserade sedan att ett "isolerande skikt" av gashydrater skulle stå för detta - som är kristallina, isliknande molekyler av gas som fångas in i frusna vattenmolekyler. Dessa typer av molekyler har låg värmeledningsförmåga och kan därför ge isolerande egenskaper. För att testa denna teori körde teamet en serie datasimuleringar som försökte modellera den termiska och strukturella utvecklingen av Plutos interiör.
Teamet simulerade två scenarier, ett som inkluderade ett isolerande skikt och ett som inte gjorde det, som täckte en tidsskala som når tillbaka till bildandet av solsystemet (för cirka 4,6 miljarder år sedan). Vad de fann var att utan ett gashydratlager skulle ett hav under jorden i Pluto ha frusit helt hundratals miljoner år sedan. Men med ett lager gashydrater som ger isolering, skulle det förbli övervägande flytande.
Fler chanser att hitta livet?
Som Kamata antydde i ett nyligen pressmeddelande från Hokkaido University, stöder dessa fynd fallet för forskning om ”havsvärldar”, som syftar till att hitta bevis på liv i inre hav. "Detta kan betyda att det finns fler hav i universum än tidigare trott, vilket gör att utomjordiskt liv är mer troligt," sade han.
De bestämde vidare att utan ett lager skulle det ta ungefär en miljon år innan en enhetlig tjock isskorpa helt bildades över havet. Med ett gashydratisolerande skikt skulle det dock ta mer än en miljard år. Dessa simuleringar stödjer således möjligheten att under Sputnik Planitia finns ett massivt hav av flytande vatten.
Den möjliga förekomsten av ett isolerande skikt av gashydrat under ytan kan ha konsekvenser som når långt bortom Pluto. På månens som Callisto, Mimas, Titan, Triton och Ceres kan det också finnas långlivade hav under jord. Till skillnad från Europa, Ganymede och Enceladus kan dessa kroppar sakna tillräckligt med värme i deras inre för att upprätthålla hav, antingen på grund av brist på geotermisk aktivitet eller avstånd från solen.
Självfallet är sannolikheten att det finns mikrobiellt liv (eller något mer komplicerat) under den iskalla ytan på varje stor måne i solsystemet inte på något sätt. Men att veta att det finns fler månar där ute som kan ha hav under jorden ökar chansen att hitta liv i åtminstone en av dem.
