Primul studiu despre Pluto bazat pe datele culese de sonda New Horizons

Cea mai clară imagine cu Ploto. Foto: NASA 

În urmă cu trei luni Pluto și lunile sale au fost observate din apropiere pentru prima dată. Multe dintre observațiile făcute de NASA și de echipa de oameni de știință care se ocupă de misiunea New Horizons sunt incluse în acest studiu care este un fel de sumar al lucrurilor noi pe care le-am aflat despre micuța planetă înghețată dar și al misterelor care urmează să fie elucidate.

Contrar așteptărilor, Pluto și lunile sale sunt niște corpuri cosmice dinamice, colorate, care prezintă atât semne ale activității geologice recente dar și forme de relief care datează de la începuturile sistemului solar.

Pluto

Studiul împarte descoperirile făcute pe diferitele regiuni geologice. Echipa a confirmat, cu o marjă de eroare de 4 kilometri, că Pluto are o rază de 1.187 de kilometri, fiind puțin mai mare decât se credea inițial. De asemenea, studiul descrie "diversitatea formelor de relief ale lui Pluto", printre care și crusta acestei planete pitice care este foarte bogată în apă înghețată.

Craterele de impact marchează o mare parte din suprafața lui Pluto, unele dintre ele având peste 200 de kilometri în diametru. Unele dintre aceste cratere strălucesc datorită depozitelor de gheață formate de-a lungul timpului pe margini și în interior.

Foto: NASA

Cthulhu Regio — o regiune foarte întunecată aflată la sud-vest de deja celebră zonă în formă de inimă, Tombaugh Regio — este partea cu cele mai multe cratere și prezintă și semne ale activității tectonice. 

În ziua în care New Horizons a transmis primele fotografii ale lui Pluto am aflat că inima din Tombaugh Regio este ruptă în două: câmpiile plane, relativ netede de la vest au primit denumirea Sputnik Planum, iar deocamdată în această regiune nu a fost identificat nici măcar un singur crater de impact.

Faptul că numărul craterelor diferă în funcție de regiunile acestei planete pitice are legătură cu vârsta diferită a scoarței din aceste regiuni, conform studiului. Cu cât sunt prezente mai multe cratere, cu atât scoarța este mai bătrână și mai inactivă sau "moartă" cum spun oamenii de știință — așa cum putem vedea pe Lună. Planetologii nu au identificat încă fenomenele care duc la reînnoirea și remodelarea scoarței, acoperind craterele, în regiunile tinere și active, așa cum este zona Sputnik Planum. 

Nu în ultimul rând, Pluto este o planetă cu un colorit bogat. Camera color a sondei New Horizons a surprins "spectaculoasa diversitatea coloristică" a acestei planete pitice. Astfel, Cthulhu Regio are culoarea roșu închis, în timp ce partea vestică a "inimii" Tombaugh Regio are un colorit roșu deschis spre roz, iar partea estică a sa este chiar și mai deschisă la culoare. Aceste culori sunt rezultatul modului în care niște compuși organici denumiți tholine reflectă lumina. Tholinele se formează atunci când azotul și metanul se separă sub efectul razelor ultraviolete ale Soarelui și apoi se recombină formând macromolecule complexe.

Charon

Cea mai mare lună a lui Pluto, Charon era și mai puțin cunoscută decât Pluto înaintea acestui survol istoric al sondei New Horizons. Având jumătate din diametrul lui Pluto, această lună este foarte greu de studiat de la distanță. Oamenii de știință au aflat că Charon nu este un satelit mort, pe care nu se mai întâmplă nimic, așa cum este Luna, ci este o lume cel puțin la fel de diversă ca și Pluto și prezintă la rândul său semne de activitate geologică.

Studiul lui Charon pornind de la informațiile transmise de sonda New Horizons a dezvăluit o lume cu o "geologie complexă", de la regiuni fragmentate de numeroase cratere până la câmpii netede, dar și canioane și linii de falie masive, suprafețe cu strălucire variabilă (deși nu prezintă un colorit la fel de bogat ca Pluto), precum și o uriașă pată întunecată aflată în jurul Polului Nord, care-i conferă ceva din aerul celebrei Stele a morții (Death Star) din seria "Star Wars". 

Foto: NASA

La fel ca și Pluto, Charon păstrează urmele numeroaselor bombardamente suferite de-a lungul timpului. Echipa New Horizons este de părere că o parte dintre aceste cratere (în special cele localizate în așa-numita Vulcan Planum, la sud-est de masivele canioane de la suprafața lui Charon) par să aibă cel puțin 4 miliarde de ani vechime, apărând probabil în perioada așa-numitului "Mare bombardament târziu" (Late Heavy Bombardment — LHB — o perioadă teoretică a istoriei Sistemului Solar, întinzându-se aproximativ de la 4,1 până la 3,9 miliarde de ani, în timpul căreia s-ar fi produs o notabilă creștere a ciocnirilor meteorilor sau ale cometelor cu planetele telurice). La suprafața lui Charon există și o vastă rețea de canioane, în special în emisfera sudică a satelitului, cele mai mari dintre ele, Macross Chasma și Serenity Chasma, întinzându-se pe 1.050 de kilometri. În cea mai lată zonă a sa, Serenity Chasma măsoară 60 de kilometri și are o adâncime de până la 5 kilometri.

Coloritul lui Charon este "mult mai limitat decât al lui Pluto", însă regiunea boreală este "în mod distinct roșie", conform cercetătorilor. Această culoare specifică acestei regiuni poate fi legată de prezența anumitor compuși chimici care, atunci când sunt expuși luminii și radiațiilor solare, în perioada anotimpurilor mai calde, se transformă în tholine, asemenea celor de pe Pluto. De asemenea, o altă posibilă explicație este că suprafața lui Charon are o compoziție diferită față de subsolul acestei luni, iar cele două compoziții au fost fost amestecate în urma unui impact cu un asteroid masiv.

Celelalte luni

Sonda New Horizons a realizat și măsurători științifice ale lunilor mai mici ale lui Pluto. Sonda a transmis deja datele cu privire la Nix și Hydra, însă cele despre Styx și Kerberos nu au plecat încă spre Pământ. Nix este o lună mică și alungită, măsurând doar 49 de kilometri lungime și 32 de kilometri lățime — de fapt nimic mai mult decât un asteroid rămas captiv în capcana gravitațională a lui Pluto. Proprietățile reflexive ale lui Nix indică faptul că această lună minusculă este cel mai probabil acoperită de apă înghețată. Hydra este de asemenea o lună non-sferică, măsurând 43 kilometri pe 33 de kilometri. La fel ca și în cazul lui Nix, este posibil ca suprafața sa să fie acoperită cu apă înghețată. 

Echipa New Horizons s-a arătat uimită de aceste descoperiri. "Cum a fost posibilă menținerea unor suprafețe atât de strălucitoare pe Nix și Hydra de-a lungul miliardelor de ani?", s-au întrebat ei. Radiațiile or impactul cu alte obiecte ar fi trebuit să modifice radical aceste suprafețe de-a lungul timpului. De asemenea, oamenii de știință nu cunosc încă masa, volumul și nici densitatea acestor luni.

Înaintea acestui survol astronomii credeau că este posibil ca Pluto să aibă mai mult de 5 luni, însă datele transmise de New Horizons au confirmat faptul că are doar 5.

Ce urmează?

Până acum, chiar după trei luni de la survol, sonda Horizons nu a transmis decât aproximativ 10% din datele adunate, restul de 90% urmând să fie transmise de-a lungul anului viitor.

În timp ce transmite datele adunate în cursul survolului planetei pitice spre Pământ, New Horizons se îndreaptă spre noua sa destinație, planetoidul 2014 MU69, un obiect înghețat cu diametrul mai mic de 45 de kilometri — un pitic prin comparație cu Pluto. Acest obiect se află la 1,6 miliarde de kilometri distanță de Pluto, care, la rândul său, se afla la 4,7 miliarde de kilometri distanță de Pământ în momentul întâlnirii cu sonda New Horizons.

Atât Pluto cât și 2014 MU69 fac parte din Centura Kuiper, zonă de la frontiera sistemului solar în care se află zeci de mii de planetoizi, asteroizi și comete, unele foarte mici și altele, ca Pluto, suficient de mari pentru a fi catalogate drept planete pitice.

2014 MU69 este unul din cinci obiecte similare ce au fost descoperite în 2014 prin intermediul Telescopului Spațial Hubble. El a fost ales pentru că se află pe o traiectorie mai apropiată de direcția de deplasare a sondei spațiale, nefiind nevoie de un consum de combustibil foarte mare pentru schimbarea direcției.

După ce sonda își va încheia periplul prin Centura Kuiper și dacă va fi într-o stare bună de funcționare, NASA ar putea lua decizia unei noi prelungiri a misiunii și pentru spațiul interstelar. Până la urmă, indiferent dacă misiunea va obține sau nu finanțări suplimentare, New Horizons se îndreaptă spre ieșirea din heliosferă. Oamenii de știință sunt de părere că sonda va dispune de suficientă energie pentru a păstra legătura cu Pământul pentru următoarele câteva decenii și ar fi extraordinar dacă ar putea fi reluate măsurătorile realizate de sondele Voyager 1 și Voyager 2 de la ieșirea din sistemul solar și pătrunderea în spațiul interstelar.