Wetenschappers hebben geconcludeerd dat Pluto’s toppen Pluto-ijsvulkanen zijn

Het bevindt zich in de ijzige uithoeken van ons zonnestelsel, twee toppen boven het oppervlak van de dwergplaneet Pluto Planetaire wetenschappers puzzelen al jaren. Sommigen hebben gespeculeerd dat het een ijsvulkaan zou kunnen zijn, die geen lava spuwt maar enorme hoeveelheden gletsjerijs – maar de caldera kan niet worden gezien als een ketel.

Nu blijkt uit een volledige analyse van afbeeldingen en topografische gegevens dat het geen enkele ijsvulkaan is, maar de samensmelting van vele – sommige tot 7.000 meter hoog en ongeveer 10-150 kilometer breed. Hun ontdekking leidde tot een nieuwe controverse: wat kan Pluto heet genoeg houden om vulkanische activiteit te ondersteunen?

Gelegen aan de zuidelijke rand van een enorme hartvormige ijskap, werden deze ongebruikelijke oppervlaktekenmerken voor het eerst waargenomen toen NASA’s New Horizons-ruimtevaartuig in juli 2015 voorbij vloog, en de eerste close-upbeelden opleverde van de voormalige ijsplaneet en zijn manen.

“We waren meteen geïntrigeerd door dit gebied omdat het er zo anders en geweldig uitzag”, zegt Dr. Kelsey Singer, een New Horizons-onderzoeksmedewerker en plaatsvervangend projectwetenschapper bij het Southwest Research Institute in Boulder, Colorado.

“Er zijn deze gigantische brede heuvels, en dan deze golvende, hamocki-achtige textuur er bovenop; en zelfs daarboven is een kleiner soort gesteente.”

In die tijd leek een ijzige vulkaan de minst exotische verklaring voor deze kenmerken – er waren geen inslagkraters van nabijgelegen asteroïden of meteorieten, wat suggereert dat deze kenmerken waren gewist door relatief recente geologische gebeurtenissen; En er is geen bewijs voor platentektoniek – een belangrijke bijdrage aan de vorming van bergen op aarde.

Singer en haar collega’s waren echter voorzichtig met het noemen van vulkanen: “Het is nogal een grote bewering dat er ijsvulkanen zijn”, zei ze. “Het is theoretisch mogelijk, maar er zijn niet veel andere voorbeelden in het zonnestelsel, en ze zien er allemaal heel anders uit, en ze lijken niet op de functies op Pluto.”

Sinds die eerste beelden in 2015 werden uitgezonden, zijn er meer aangekomen, samen met compositie- en topografische gegevens. Dit alles bij elkaar genomen, concludeerde het team dat deze ongewone kenmerken in feite vulkanen zijn – hoewel hun uiterlijk en gedrag heel anders zijn dan die op aarde.

zei Singer, wiens resultaten werden gepubliceerd in Natuurcommunicatie. “Dus we denken dat het waarschijnlijk is dat het materiaal van de bodem wordt uitgeworpen en dat de koepel vanaf de bovenkant groeit.”

Wat betreft de aard van deze stof, geven de synthetische gegevens aan dat het voornamelijk waterijs is, maar met wat extra “antivries”-componenten erin gemengd, zoals ammoniak of methanol. “Het is nog steeds moeilijk om te denken dat het vloeibaar zal zijn, omdat het zo koud is – de gemiddelde oppervlaktetemperatuur van Pluto is ongeveer 40 K (-233 graden Celsius)”, zei Singer. “Dus het is waarschijnlijk meer, ofwel een slush-materiaal, of het kan meestal in een vaste toestand zijn – zoals een solide gletsjer, maar het kan nog steeds stromen.”

Ze voegde eraan toe dat zelfs dit verrassend is, omdat dit materiaal door de extreem lage temperatuur helemaal niet mobiel zou moeten zijn. Waarschijnlijk geeft het aan dat de rotsachtige kern van Pluto veel warmer is dan verwacht, en dat de warmte-energie die vrijkomt bij radioactief verval op de een of andere manier vastzit in sommige van zijn elementen, bijvoorbeeld door een isolerende laag materiaal, en periodiek wordt vrijgegeven, wat leidt tot vulkanische uitbarstingen.

Dit alles is slechts speculatie. “Ik geef eerlijk toe dat we niet veel informatie hebben over wat er gaande is in de ondergrond van Pluto,” zei Singer. Maar dit dwingt mensen om met creatieve ideeën te komen over hoe het te doen [ice volcanism] zou kunnen gebeuren.”

Wat de verklaring ook is, het oude idee van Pluto als slechts een inerte bal van ijs lijkt steeds onwaarschijnlijker.