احتمال وجود یخفشان در قطب جنوبی سیاره پلوتون

احتمال وجود یخفشان در قطب جنوبی سیاره پلوتون

طی این هفته شاهد برگزاری چهل و هفتمین جلسه‌ی کمیته‌ی علوم سیارات خواهیم بود و به نظر می‌رسد این جلسه به شدت تحت‌الشعاع کشفیات جدید گروه افق‌های نوی ناسا در مورد پلوتون خواهد بود. نکته‌ی جالب در بین یافته‌های گروه، این است که فضاپیمای افق‌های نو در قطب جنوب پلوتون دو کوه یخفشان را شناسایی کرده است. دو کوهی که همانند آتشفشان‌ها عمل کرده؛ اما به جای آتش از دهانه‌ی خود یخ پرتاب می‌کنند.

زمانی که برای اولین بار پلوتون را در تیر ماه گذشته توسط تصاویر ارسالی فضاپیمای افق‌های نو مشاهده کردیم، انتظار سیاره‌ای یخی و بی‌جان را داشتیم. اما در کمال تعجب پلوتون و قمر شارون هر دو از لحاظ جغرافیایی فعال هستند. با گذشت ۴ ماه از آن زمان، به صورت آهسته در حال درک این جهان یخی هستیم.

یکی از بزرگ‌ترین دستاوردهای گروه افق‌های نو، ساخت نقشه‌های سه بعدی توپوگرافیکی از پلوتون است. بعد از بررسی این نقشه‌ها، محققان متوجه شده‌اند که در قطب جنوب پلوتون دو کوه در فاصله‌ی نزدیک یکدیگر قرار دارند. تحلیل‌های بیشتر بر روی این دو کوه نشان می‌دهند که آن‌ها در آینده‌ای نه چندان دور فعال بوده و به جای آتش، از دهانه‌ی آن‌ها یخ فوران می‌کرده است. در اصطلاح به این کوه‌ها یخفشان یا cryovolcanoes گفته می‌شود.

جدیدترین تصاویر منتشر شده توسط ناسا این دو کوه را که در حال حاضر رایت من و پیکار من نام گرفته‌اند به نمایش می‌گذارد. پهنای این دو کوه ۱۶۰ کیلومتر است. پیکارد من ۶ کیلومتر ارتفاع و دقیقا در مرز بین سمت تاریک و روشن پلوتون قرار گرفته است. به این دلیل در تصاویر، بخشی از کوه روشن و بخشی دیگر تاریک است. رایت من در حدود ۳.۵ کیلومتر ارتفاع داشته و هر دو کوه شکل دایره‌ای دارند. در قله‌ی این دو کوه نیز دهانه‌های بزرگی وجود دارند.

این کوه‌ها شباهت زیادی به آتشفشان‌های سیارات دیگر مانند زمین دارند. اما به جای پرتاب سنگ‌های مذاب، این دو مخلوطی از یخ مایع، آمونیاک و متان را از دهانه‌ی خود به بیرون پرتاب می‌کنند. اگر این کوه‌ها همانند آن چه که گمان می‌رود یخفشان باشند، یکی از بزرگ‌ترین یافته‌های گروه افق‌های نو به شمار خواهند رفت؛ چرا که این کوه‌ها در نوع خود در منظومه‌ی شمسی بی‌نظیر خواهند بود. انسلادوس نیز کوه‌های یخفشان دارد، اما این یخ‌ها از سطح این قمر فوران می‌کنند؛ نه از اعماق خود قمر یا سیاره.

با این حال تیم افق‌های نو در حال حاضر به صورت رسمی این کوه‌ها را یخفشان نامگذاری نکرده است؛ چرا که نیاز به تحقیقات بیشتری در این زمینه دارد. با این حال اولیور وایت، یکی از محققان ارشد مرکز تحقیقاتی Ames در کالیفرنیا در این خصوص می‌گوید:

زمانی که کوهی با دهانه‌ای بزرگ مشاهده می‌کنید، به طور قطع فکر شما به سمت یک نظریه‌ی خاص می‌رود و آن وجود یخفشان یا آتشفشان است.

آلان استرن سرپرست ارشد گروه افق‌های نو نیز در این باره می‌گوید:

نزدیک‌ترین ساختار به ساختار این دو کوه، ساختار کره‌ی مریخ است. هیچ کوه یا ساختاری مانند این دو در فضای بین مریخ و پلوتون وجود ندارد. این اتفاق واقعا حیرت‌آور است.

این گروه در حال حاضر از مواد سازنده‌ی دو کوه اطلاعی ندارد؛ اما اگر آ‌ن‌ها عملکرد مشابه آتشفشان‌ها داشته باشند، باید ساختار قله‌ی آن‌ها سنی کمتر از سن مواد تشکیل دهنده‌ی هسته‌ی پلوتون داشته باشد.

در کنار این دو کوه، دانشمندان متوجه شده‌اند که در کمال تعجب، پلوتون تاریخچه‌ای طولانی از فعالیت‌های جغرافیایی داشته و لایه‌های مختلف آن در زمان‌های مختلفی شامل زمان‌های اولیه، قرون وسطا و حتی چندین سال قبل شکل گرفته‌اند.

پلوتون بیش از هزار پوسته دارد که عمر برخی از آن‌ها به حدود ۴ میلیارد سال قبل یعنی زمانی که سیاره‌ها به تازگی شکل گرفته بودند، برمی‌گردد. وجود لایه‌های مختلف نشان می‌دهد که پلوتون در طی عمر ۴ میلیارد ساله‌ی خود از لحاظ ژئولوژیکی فعال بوده است. دکتر کلسی سینگر از موسسه‌ی تحقیقات جنوب غرب در این رابطه می‌گوید:

پلوتون در مورد تحولات سیاره‌های کوچک اطلاعات ارزشمندی را در اختیار ما قرار داده است. ما بیش از هزار پوسته را در پلوتون شناسایی کرده‌ایم که از لحاظ ظاهر و اندازه با یکدیگر تفاوت دارند. علاوه بر اطلاعات ارزشمند دیگر، مطالعه بر روی این پوسته‌ها اطلاعاتی در زمینه‌ی چگونگی تشکیل منظومه‌ی شمسی را نیز در اختیار ما قرار خواهد داد.

اما چه عاملی باعث این فعالیت پلوتون است؟ محققان معتقد هستند که این فعالیت‌ها ناشی از یک منبع حرارتی درونی است. برای مثال ممکن است تجزیه‌ی رادیواکتیو مواد باقیمانده از تشکیل پلوتون در ۴.۵ میلیارد سال قبل، باعث گرم نگه داشتن این سیاره شده‌اند و این گرما برای جریان بخشیدن به یخ‌ها کافی بوده است. با سطحی پوشیده از یخ، به طور قطع گرمای کمتری برای جاری کردن یخ‌ها و فوران آن‌ها در مقایسه با فوران مواد مذاب دیگر، نیاز خواهد بود.

در ماه‌های گذشته شاهد خبرهای شگفت‌انگیز بسیاری از یافته‌های فضاپیمای افق‌های نو بودیم؛ اما جالب است بدانید که تنها ۲۰ درصد از داده‌های ارسالی این فضاپیما تا به حال دانلود شده و به طور قطع با دانلود شدن بیشتر اطلاعات، یافته‌های شگفت‌انگیزتری نیز در انتظار ما خواهند بود.