Kai žvelgiame į naktinį dangų, mūsų akys dažniausiai krypsta į ryškius planetų taškelius arba tolimas žvaigždes, tačiau viena iš Saulės sistemos dalių vis dar išlieka apgaubta gilia paslaptimi. Kalbame apie Plutoną – planetą, kuri 2006 metais buvo oficialiai perkelta į nykštukinių planetų kategoriją, tačiau savo mįslinga prigimtimi vis dar meta iššūkį šiuolaikiniam mokslui. Nors esame įpratę manyti, kad apie mūsų kaimynystėje esančius dangaus kūnus žinome beveik viską, naujausi kosminių zondų duomenys rodo, jog Plutonas yra kur kas aktyvesnis, kompleksiškesnis ir įdomesnis, nei galėjome įsivaizduoti prieš kelis dešimtmečius. Ši nykštukinė planeta nėra tiesiog sustingęs ledo gabalas, skriejantis Saulės sistemos pakraštyje; tai pasaulis, turintis savo orų sistemas, geologinius procesus ir, ko gero, pačią didžiausią paslaptį, kurią astronomai tik dabar pradeda įminti.
Kodėl Plutonas vis dar vadinamas paslaptingiausia planeta?
Nors oficialiai Plutonas nebėra priskiriamas pagrindinėms aštuonioms planetoms, visuomenės akyse jis vis dar išlaiko tą mistišką aurą, kurią įgijo dar 1930 metais. Jo atstumas nuo Saulės yra toks milžiniškas, kad vieni metai Plutone trunka beveik 248 Žemės metus. Šis atstumas paverčia bet kokį tyrimą sudėtinga logistine operacija. „New Horizons“ zondo misija, pasiekusi Plutoną 2015 metais, pakeitė visą mūsų supratimą apie šią nykštukinę planetą. Prieš šią misiją mokslininkai manė, kad Plutonas yra negyvas, krateriais nusėtas ledo rutulys, tačiau realybė pasirodė visiškai kitokia.
Pagrindiniai veiksniai, kurie daro Plutoną unikaliu:
- Neįtikėtina geologinė įvairovė, apimanti kalnus ir lygumas.
- Dinamiška atmosfera, kuri kinta priklausomai nuo orbitos padėties.
- Azoto ledynų judėjimas, primenantis Žemės ledynus.
- Galimas skysto vandens vandenynas giliai po paviršiumi.
Sputnik Planitia – geologinė mįslė
Vienas įspūdingiausių vaizdų, kurį atsiuntė „New Horizons“, yra garsioji širdies formos sritis, žinoma kaip „Tombaugh Regio“. Vakarinė šios širdies dalis, vadinama „Sputnik Planitia“, yra didžiulė, lygi ir beveik be kraterių lyguma. Mokslininkai buvo šokiruoti, pamatę, kad ši teritorija yra geologiškai labai jauna. Tai reiškia, kad paviršius čia nuolat atsinaujina.
Kodėl tai taip neįtikėtina? Todėl, kad Plutone nėra vidinės šilumos, kurią generuoja planetų branduoliai, kaip tai vyksta Žemėje ar Marsoje. Tačiau „Sputnik Planitia“ tarsi alsuoja. Manoma, kad ten vyksta konvekcija – šiltesnis azoto ledas kyla į viršų, vėsta ir vėl leidžiasi žemyn. Tai lyg milžiniška, lėtai veikianti ledo sriuba, kuri pakeičia paviršių kas kelis milijonus metų, sunaikindama bet kokius susidariusius kraterius.
Plutono atmosfera – ne tik oras, bet ir reiškinys
Dažnai manoma, kad tokios mažos ir šaltos planetos kaip Plutonas negali išlaikyti atmosferos. Tačiau Plutonas turi ploną, miglotą atmosferą, susidedančią daugiausia iš azoto, su nedideliais metano ir anglies monoksido pėdsakais. Įdomiausia tai, kad ši atmosfera nėra stabili. Kai Plutonas priartėja prie Saulės (perihelyje), temperatūra pakyla vos keliomis dešimtimis laipsnių, tačiau to pakanka, kad didžioji dalis paviršiaus ledo sublimuotų – virstų dujomis.
Kai planeta tolsta nuo Saulės, atmosfera vėl užšąla ir „iškrenta“ atgal į paviršių kaip sniegas. Tai reiškia, kad Plutonas patiria sezoninius ciklus, kurie yra kur kas ekstremalesni nei bet kas, ką esame matę kitose planetose. Be to, mokslininkai nustatė, kad Plutono atmosfera yra žymiai šaltesnė, nei tikėtasi – ji vėsta dėl metano spinduliuotės, o tai sukelia neįprastus fotocheminius procesus, suformuojančius tamsius, organinius junginius, dengiančius planetos paviršių.
Ar po paviršiumi slepiasi vandenynas?
Tai klausimas, kuris neduoda ramybės astrobiologams. Nors Plutono paviršius yra maždaug -230 laipsnių Celsijaus, daugelis mokslininkų mano, kad giliai po ledo pluta egzistuoja skysto vandens vandenynas. Kaip tai įmanoma? Pagrindinė teorija yra radioaktyvus skilimas. Plutono uolingame branduolyje gali būti pakankamai radioaktyvių elementų, kurie generuoja šilumą.
Ši vidinė šiluma kartu su izoliacinėmis ledo savybėmis galėtų išlaikyti vandenį skystoje būsenoje. Jei ten tikrai yra vandenynas, tai iškart kyla klausimas apie galimą gyvybę. Nors mes vis dar esame toli nuo atsakymo, faktas, kad maža nykštukinė planeta gali turėti skysto vandens okeaną, visiškai pakeičia mūsų požiūrį į tai, kas yra „gyvybei tinkama zona“ Saulės sistemoje.
Dažniausiai užduodami klausimai (FAQ)
Kodėl Plutonas nebėra laikomas planeta?
Plutonas prarado planetos statusą 2006 metais, kai Tarptautinė astronomų sąjunga patikslino „planetos“ apibrėžimą. Pagal naujas taisykles, planeta turi dominuoti savo orbitoje, t. y. „išvalyti“ ją nuo kitų didelių objektų. Kadangi Plutonas dalijasi savo orbita su daugybe kitų objektų Koiperio juostoje, jis buvo perkeltas į nykštukinių planetų kategoriją.
Ar įmanoma, kad Plutone yra gyvybės?
Šiuo metu nėra jokių įrodymų apie gyvybę Plutone. Tačiau dėl galimo skysto vandens vandenyno po paviršiumi, mokslininkai neatmeta teorinės galimybės, kad tam tikros cheminės sąlygos galėtų būti palankios paprasčiausioms biologinėms formoms. Visgi, ekstremalus šaltis ir saulės šviesos stoka daro šią idėją labai spekuliatyvia.
Kiek laiko trunka kelionė iki Plutono?
Tai priklauso nuo technologijų. „New Horizons“ zondas, paleistas 2006 metais, Plutoną pasiekė po devynerių su puse metų. Tai buvo greičiausias kada nors sukonstruotas erdvėlaivis, išskridęs iš Žemės, tačiau net ir jam prireikė beveik dešimtmečio, kad įveiktų milžinišką atstumą.
Kodėl Plutono paviršius atrodo toks margas?
Plutono spalvos yra rezultatų, vadinamų tolinų, pasekmė. Tai sudėtingi organiniai junginiai, kurie susidaro, kai Saulės ultravioletinė spinduliuotė veikia metaną ir azotą atmosferoje. Šios medžiagos nusėda ant paviršiaus ir sukuria raudonus, rudus bei tamsius atspalvius, kurie kontrastuoja su ryškiai baltu azoto ledu.
Kodėl mokslininkai vis dar stebi šį tolimą pasaulį
Nors Plutonas nėra pagrindinis taikinys ateities kolonizacijai, jis yra tarsi rakto skylutė į Koiperio juostą – didžiulį regioną už Neptūno orbitos, kuriame slypi tūkstančiai panašių objektų. Studijuodami Plutoną, mes sužinome apie ankstyvąją Saulės sistemos istoriją, nes šie objektai yra tarsi laiko kapsulės, išlikusios nuo pat planetų formavimosi laikų prieš 4,5 milijardo metų.
Be to, Plutono palydovai, ypač Charonas, kelia ne mažiau klausimų. Charonas yra toks didelis, palyginti su Plutonu, kad jie dažnai vadinami dviguba sistema, o ne planeta ir palydovu. Šių dviejų kūnų tarpusavio gravitacinė sąveika ir galimas jų bendras kilmės scenarijus yra tema, apie kurią astronomai diskutuoja iki šiol. Kai kurie tyrimai rodo, kad Plutonas ir Charonas galėjo susidurti su kitu dideliu objektu, panašiai kaip Žemė ir Mėnulis.
Mokslininkai taip pat tiria galimybę ateityje išsiųsti naują, dar sudėtingesnį zondą, kuris galėtų ilgiau stebėti Plutoną iš orbitos, o ne tiesiog praskristi pro šalį. Tokia misija galėtų detaliau ištirti vandenyno egzistavimą, išmatuoti tikslų Plutono magnetinį lauką ir atsakyti į klausimą, ar ten vyksta aktyvus vulkanizmas. Nors tokie projektai yra labai brangūs ir reikalauja dešimtmečių planavimo, Plutono paslaptys verčia mus judėti į priekį. Tai pasaulis, kuris įrodė, kad net ir tolimiausiuose Saulės sistemos kampeliuose slypi stebuklai, pranokstantys mūsų lūkesčius. Kol mes žvelgiame į Plutoną, mes iš tikrųjų žvelgiame į savo pačių kilmę, nes būtent tokių šaltų, ledo kupinų kūnų susidūrimai galėjo atnešti vandenį ir organines molekules į jauną Žemę, taip sudarydami sąlygas gyvybės atsiradimui. Todėl Plutonas nėra tik „buvusi planeta“ – tai vienas svarbiausių objektų mūsų kosminėje kaimynystėje, mokantis mus nuolankumo ir nuolatinio smalsumo prieš visatos didybę.
