Gasisolering kan beskytte et hav inde i Pluto

Et gasformigt isolerende lag under de iskolde overflader af fjerne himmellegemer kan betyde, at der er flere oceaner i universet end tidligere antaget. Computersimuleringer giver overbevisende beviser for, at et isolerende lag af gashydrater kan forhindre et hav under overfladen i at fryse under Plutos iskolde ydre, ifølge en undersøgelse offentliggjort i tidsskriftet Naturgeovidenskab .

I juli 2015, NASAs New Horizons -rumfartøj fløj gennem Plutos system, leverer de første nogensinde nærbilleder af denne fjerne dværgplanet og dens måner. Billederne viste Plutos uventede topografi, herunder et hvidfarvet ellipsoidalt bassin ved navn Sputnik Planitia, placeret nær ækvator og nogenlunde på størrelse med Texas.

På grund af sin placering og topografi, forskere mener, at der findes et hav under overfladen under isskallen, der tyndes ved Sputnik Planitia. Imidlertid, disse observationer er i modstrid med dværgplanetens alder, fordi havet skulle have frosset for længe siden, og den indvendige overflade af isskallen mod havet også skulle have været fladlagt.

Forskere ved Japans Hokkaido -universitet, Tokyo Institute of Technology, Tokushima Universitet, Osaka Universitet, Kobe Universitet, og ved University of California, Santa Cruz, overvejede, hvad der kunne holde havet under overfladen varmt og samtidig holde isskallens indre overflade frossen og ujævn på Pluto. Teamet antog, at der findes et "isolerende lag" af gashydrater under den iskolde overflade af Sputnik Planitia. Gashydrater er krystallinske islignende faste stoffer dannet af gas, der er fanget i molekylære vandbure. De er meget viskøse, har lav varmeledningsevne, og kunne derfor tilvejebringe isolerende egenskaber.

Forskerne gennemførte computersimuleringer, der dækker en tidsramme på 4,6 milliarder år, da solsystemet begyndte at danne sig. Simuleringerne viste den termiske og strukturelle udvikling af Plutos indre og den tid, der kræves for at et underjordisk hav skal fryse, og for at den iskolde skal, der dækker det, bliver ensartet tyk. De simulerede to scenarier:et, hvor der eksisterede et isolerende lag med gashydrater mellem havet og den iskolde skal, og en hvor den ikke gjorde det.

Simuleringerne viste, at uden et gashydratisolerende lag, underjordiske hav ville have frosset helt for hundreder af millioner af år siden; men med en, det fryser næsten ikke. Også, det tager cirka en million år for en ensartet tyk isskorpe at danne sig fuldstændigt over havet, men med et gashydratisolerende lag, det tager mere end en milliard år.

Simuleringens resultater understøtter muligheden for, at et langlivet flydende hav eksisterer under den iskolde skorpe af Sputnik Planitia.

Teamet mener, at den mest sandsynlige gas i det hypotetiserede isolerende lag er metan, der stammer fra Plutos stenede kerne. Denne teori, hvor metan er fanget som et gashydrat, er i overensstemmelse med den usædvanlige sammensætning af Plutos atmosfære-metanfattig og nitrogenrig.

Lignende gashydratisolerende lag kunne opretholde langlivede oceaner under overfladen i andre relativt store, men minimalt opvarmede iskalde måner og fjerne himmellegemer, konkluderer forskerne. "Dette kan betyde, at der er flere oceaner i universet end tidligere antaget, gør eksistensen af ​​udenjordisk liv mere sandsynlig, "siger Shunichi Kamata fra Hokkaido University, der ledede teamet.