Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Kunne der være liv i Plutos ocean?

Udsigt over Pluto med farvekodet topografi målt af NASAs New Horizons-rumfartøj. Lilla og blå er lave og gule og røde er høje, og den uformelt navngivne Sputnik Planitia skiller sig ud på toppen som en bred, 1300 km- (800 mile-) bred, 2,5 km (1,5 mile-) dybt elliptisk bassin, sandsynligvis stedet for en gammel indvirkning på Pluto. New Horizons-data antyder, at dybt under dette nitrogen-isfyldte bassin er et hav af tætte, saltet, ammoniakrigt vand. Kredit:P.M. Schenk LPI/JHUAPL/SwRI/NASA

Pluto menes at have et hav under overfladen, hvilket ikke er så meget et tegn på vand, som det er et enormt fingerpeg om, at andre dværgplaneter i det dybe rum også kan indeholde lignende eksotiske oceaner, fører naturligt til spørgsmålet om livet, sagde en medforsker med NASAs New Horizon-mission til Pluto og Kuiperbæltet.

William McKinnon, professor i jord- og planetvidenskab i Arts &Sciences ved Washington University i St. Louis og medforfatter på to af fire nye Pluto-studier offentliggjort 1. december i Natur , hævder, at der under den hjerteformede region på Pluto kendt som Sputnik Planitia ligger et hav fyldt med ammoniak.

Tilstedeværelsen af ​​den skarpe, farveløs væske hjælper med at forklare ikke kun Plutos orientering i rummet, men også persistensen af ​​den massive, isdækket hav, som andre forskere kalder "slushy" - men McKinnon foretrækker at skildre som sirupsagtig.

Ved at bruge computermodeller sammen med topografiske og kompositoriske data hentet fra New Horizon-rumfartøjets forbiflyvning af Pluto i juli 2015, McKinnon ledede en undersøgelse af Sputnik Planitias kværnende nitrogenis-overflade, der dukkede op sidste juni i Natur . Han er også forfatter til den nyligt udgivne undersøgelse vedrørende Plutos orientering og tyngdekraft forårsaget af dette underjordiske hav omkring 600 miles bredt og mere end 50 miles tykt.

"Faktisk, New Horizons har opdaget ammoniak som en forbindelse på Plutos store måne, Charon, og på en af ​​Plutos små måner. Så det er næsten helt sikkert inde i Pluto, " sagde McKinnon. "Det, jeg tror er dernede i havet, er ret skadeligt, meget kold, salt og meget ammoniakrig — næsten en sirup.

"Det er ikke noget sted for bakterier, meget mindre fisk eller blæksprutter, eller ethvert liv, som vi kender det, " tilføjede han. "Men som med metanhavet på Titan – Saturns vigtigste måne – rejser det spørgsmålet om, hvorvidt nogle virkelig nye livsformer kunne eksistere i disse eksotiske, kolde væsker."

Mens menneskeheden udforsker dybere ind i Kuiperbæltet og længere væk fra Jorden, dette betyder for McKinnon den mulige opdagelse af flere sådanne underjordiske have og mere potentiale for eksotisk liv.

"Ideen om, at kroppe af Plutos skala, hvoraf der er mere end én derude i Kuiperbæltet, de kunne alle have den slags oceaner. Men de ville være meget eksotiske sammenlignet med, hvad vi tænker på som et hav, " sagde McKinnon.

"Livet kan tolerere en masse ting:Det kan tolerere en masse salt, ekstrem kulde, ekstrem varme, osv. Men jeg tror ikke, den kan tåle den mængde ammoniak, Pluto skal bruge for at forhindre, at dens hav fryser - ammoniak er et fremragende frostvæske. Ikke at ammoniak er dårligt. På jorden, mikroorganismer i jorden binder nitrogen til ammoniak, hvilket er vigtigt for at lave DNA og proteiner og sådan.

"Hvis du vil tale om livet i et hav, der er fuldstændig dækket af en isskal, det virker mest sandsynligt, at det bedste, du kunne håbe på, er en ekstremt primitiv slags organisme. Det kan endda være præcellulært, som vi tror, ​​at det tidligste liv på Jorden var."

Den nyligt offentliggjorte forskning dykker ned i skabelsen - sandsynligvis af et 125-mile bredt Kuiperbælt-objekt, der rammer Pluto for mere end 4 milliarder år siden - af bassinet, der inkluderer Sputnik Planitia.

Sammenbruddet af det enorme krater løfter Plutos underjordiske hav, og det tætte vand – kombineret med tæt overfladenitrogenis, der fylder hullet – danner et enormt masseoverskud, der får Pluto til at vælte, omorienterer sig i forhold til sin store måne.

Men havets løft vil ikke vare, hvis varm vandis ved bunden af ​​den dækkende isskal kan flyde og tilpasse sig som gletsjere på Jorden. Tilsæt nok ammoniak til vandet, og det kan køle ned til utroligt kolde temperaturer (ned til minus 145 Fahrenheit) og stadig være flydende, selvom det er ret tyktflydende, som afkølet pandekagesirup. Ved disse temperaturer, vandis er stiv, og det opløftede overfladehav bliver permanent.

"Alle disse ideer om et hav inde i Pluto er troværdige, men de er slutninger, ikke direkte påvisninger, " sagde McKinnon, lyder opkaldet. "Hvis vi vil bekræfte, at et sådant hav eksisterer, vi skal bruge tyngdekraftsmålinger eller underjordiske radarsounding, som alt sammen kunne opnås ved en fremtidig orbiter-mission til Pluto. Det er op til næste generation at fortsætte, hvor New Horizons slap!"