Ради таинственного океана на Плутоне ученые планируют вторую миссию на окраину Солнечной системы

Ученые надеются совершить еще одну миссию к Плутону с орбитальным аппаратом стоимостью 3 миллиарда долларов для дальнейшего изучения подповерхностных океанов как Плутона, так и его большой луны - Харона.


Когда New Horizons пролетел мимо Плутона в 2015 году, он обнаружил доказательства существования подповерхностного океана жидкой воды, добавив маленький мир к растущему списку миров Солнечной системы, в которых есть подземные океаны, потенциально способные поддерживать микробную жизнь. Эти миры включают карликовую планету Церера, спутники Юпитера Европа и Ганимед, а также спутники Сатурна Энцелад и Титан.

В статье, опубликованной в журнале Icarus, группа исследователей во главе с Амирхоссейном Багери из Института геофизики в Цюрихе, Швейцария, использовала компьютерное моделирование для моделирования истории и эволюции подповерхностных океанов Плутона и Харона.

Расположенные более чем в трех миллиардах миль от Солнца, такие миры, как Плутон и Харон, могут содержать подземные океаны из-за внутреннего нагрева, вызванного радиоактивным распадом горных пород.

Приливное растяжение каждым миром своего компаньона не является источником тепла из-за малых размеров обоих миров.


Измерив энергетический баланс между нагревом и охлаждением Плутона и Харона, исследователи получили данные об изменениях температуры и глубины в подземных океанах обоих миров. Смоделированные ими параметры включают толщину льда и океанов, глубину океанов и процентное содержание аммиака в океанах.

Они определили, что подповерхностный океан Харона полностью замерз где-то за последние 500 миллионов лет, потому что у большой луны более низкий тепловой баланс, чем у Плутона.

Поскольку Плутон имеет более крупное ядро, более вязкий лед, имеющий консистенцию между твердым и жидким и более высокое содержание аммиака, его подповерхностный океан выжил и в настоящее время оценивается в толщину от 25 до 95 миль (от 40 до 150 километров). Предлагаемая миссия по возвращению к Плутону под названием "Персефона" имеет предварительную дату запуска в 2031 году. Концепция миссии включает в себя запуск ракеты НАСА SLS а затем выполнение облета Юпитера через год, как это сделал New Horizons и прибытие к Плутону в 2058 году после полета через более близкий объект - пояса Койпера - в 2050 году.


Космическому кораблю потребуется 27 лет, чтобы добраться до Плутона, потому что, в отличие от New Horizons ему придется двигаться медленнее, чтобы иметь возможность затормозить и выйти на орбиту вокруг планеты.

Плутон также удаляется от Солнца после своего перигелия 1989 года, поэтому Персефоне придется пройти дальше, чтобы добраться до него, чем New Horizons Изучение подповерхностного океана Плутона, в котором потенциально может обитать микробная жизнь, является основным стимулом для возвращения миссии. Другим является неожиданное открытие New Horizons что Плутон является геологически активным, с плавающими ледниками в Sputnik Planitia, западной стороне его культового сердца находится область Томбо.

Доктор Карли Хоуэтт из Юго-Западного научно-исследовательского института SWRI в Боулдере, штат Колорадо, которая является главным исследователем предлагаемой миссии, отмечает, что для объяснения того, как подповерхностный океан жидкой воды может существовать на Плутоне, требуется орбитальный аппарат, а не просто пролетная миссия. Орбитальный аппарат сможет изучать гравитацию системы Плутона, поскольку эта гравитация влияет на зонд.


Помимо изучения внутренней структуры Плутона, "Персефона" также будет наблюдать за его поверхностью и атмосферой, а также за поверхностями и атмосферой других, более мелких объектов пояса Койпера.

Ожидается, что предложение Хоуэтты, которое предусматривает вторую встречу с объектом пояса Койпера в 2069 году после трехлетнего пребывания на орбите Плутона, будет рассмотрено руководством Planetary Science and Astrobiology Decadal Survey от НАСА, которое и выбирает будущие миссии космического агентства.