Barreling in verre ruimte - meer dan 3 miljard mijl afstand - NASA's New Horizons ruimtevaartuig heeft druk gegevens teruggestuurd die het heeft vastgelegd tijdens zijn historische ontmoeting met Pluto slechts drie maanden geleden.
gerelateerde inhoud
- Sorry Pluto, je bent nog steeds geen planeet
- Hoe Pluto zijn naam kreeg
- One Man's levenslange achtervolging van Pluto staat op het punt echt te worden
- Waar New Horizons naartoe gaat na Pluto
Gegevens downloaden over zulke lange afstanden is een beest van een taak. Druppelend met een snelheid die ongeveer 100.000 keer langzamer is dan standaard high-speed internet op aarde, duurt het 16 maanden om volledig te downloaden. Maar nu hebben wetenschappers de eerste gegevens geanalyseerd en donderdag hun eerste officiële bevindingen vrijgegeven, gepubliceerd in het tijdschrift Science .
Hoewel sommige van de rapportdetails functies bevatten die we al in de eerder uitgebrachte adembenemende beelden hebben beluisterd, beginnen wetenschappers door de vele mysteries van deze bevroren wereld te puzzelen. Dit nieuwe rapport verzamelt de diverse kenmerken van het verbluffend complexe landschap en begint het verhaal te hervertellen van hoe Pluto en zijn vijf manen - Charon, Hydra, Kerberos, Nix en Styx - ontstonden, met de nadruk op de mysteries die nog steeds bestaan.
Van de bergen gemaakt van waterijs, torenhoog tot 11, 00 voet, tot enorme stromende gletsjers van bevroren stikstof, die honderden kilometers overspannen, het spectaculair complexe oppervlak van de dwergplaneet verbaasde en verbaasde wetenschappers toen ze hun eerste glimp opvangden in Juli.
Samengestelde afbeelding met zowel Pluto als Charon in verbeterde kleuren. De afbeelding benadrukt twee verschillen in kleur en helderheid tussen de twee ijskoude kleine lichtbollen. (NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Southwest Research Institute) Pluto in kleur, met de heldere, gehoorvormige functie, die ongeveer 1600 km breed is. (NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Southwest Research Institute) Pluto waterijs bergen toren zo hoog als 11.000 voet. Deze geologisch jonge functies hebben zich waarschijnlijk minder dan 100 miljoen jaar geleden gevormd en kunnen nog steeds groeien. (NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Southwest Research Institute) De blauwe waas die Pluto omringt. De kleur is afkomstig van een reactie wanneer UV-licht op stikstof en methaan schijnt, waarbij verbindingen tholines worden afgegeven. (NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Southwest Research Institute) Een verbeterd kleurenbeeld van Charon, de grootste maan van Pluto, die het gevarieerde scala aan oppervlakken benadrukt. De donker roodbruine vlek kreeg de naam Mordor Macula na Tolkien's Lord of the Rings . (NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Southwest Research Institute) Een van de vele resterende bezienswaardigheden is dit landschap met slangenhuidstructuur op Pluto. De randen kunnen door sublimatie in messen zijn geslepen. (NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Southwest Research Institute)"We verwachtten dat Pluto een complexe plek zou zijn, maar niet zoals deze", zegt Alan Stern, hoofdonderzoeker voor de New Horizons-missie. "Het is zo ingewikkeld dat ik er pijn van krijg."
Van bijzonder belang is een gigantische hartvormige stempel aan de zijkant van Pluto. De westelijke lob van het hart, genaamd Sputnik Planum, beslaat een gebied zo groot als Texas en is volledig glad.
Maar waarom maakt dat uit?
In de meeste gevallen regenen meteorieten constant op planeten, waarbij ze hun oppervlak pokeren. Wetenschappers kunnen de kraters tellen, zoals de ringen van een boom, en de leeftijd van het oppervlak schatten. Maar het hele Sputnik Planum-gebied is verstoken van kraters - geen enkele kan worden gevonden - wat betekent dat het oppervlak 'geologisch gisteren' is gevormd, zegt Stern.
Vóór de New Horizons-missie verwachtten wetenschappers dat deze kleine, bevroren planeet geologisch dood zou zijn - een ijzige bal zonder de hitte die nodig is om een interne motor aan te drijven die bergen bouwt en lava spuwt. Maar dat is gewoon niet het geval. Hoewel de bergen en lava ijs kunnen zijn, zijn Pluto en Charon zeer geologisch in leven.
Deze nieuwe gegevens bevestigen ook dat stikstofgletsjers rond ijzige pieken stromen, schommelen en bewegen net als gletsjers op aarde. Ook spannend zijn de mogelijkheden van wat hieronder ligt. De exotische ijsjes stikstof, methaan en kooldioxide waaruit het bestaat, kunnen diep in de planeet stromen.
Maar de warmte en energie die nodig is om bergen ijs te bouwen of de ijzige stroom te drijven, is nog onbekend. Voor andere ijzige manen zoals Jupiter's Io, zorgt de zwaartekracht als deze rond de planeet roteert voor voldoende warmte om de bevroren bol weer op te duiken. Maar Pluto en Charon zijn opgesloten in een face-to-face orbitale dans, die deze getijdenkrachten beperkt.
Kleine hoeveelheden warmte van het verval van radioactieve mineralen in Pluto's rotsachtige kern, zoals uranium, kunnen gedeeltelijk de stroom van gletsjers aandrijven. Maar het zou onvoldoende zijn om zulke enorme ijsbergen te bouwen. Het oplossen van deze puzzel kan de huidige theorieën over hoe planeten worden gevormd en functioneren, teniet doen.
"New Horizons heeft een ernstige fout blootgelegd in wat we weten over de geofysica van planeten, " zegt Stern.
Andere bijzonder raadselachtige kenmerken zijn de windstroken en donkere vlekken in het westelijke bereik van Sputnik Planum. De laatste analyse heeft vastgesteld dat het eigenlijk duinen zijn, wat verrassend is omdat de dunne atmosfeer van de dwergplaneet - met een magere duizendste van een procent van de aardatmosfeer - niet in staat zou moeten zijn om de wind te ondersteunen die nodig is om deze functies te maken. Hoewel het niet waarschijnlijk is dat wind actief door de ijzige rotsen heen fluit, heeft Pluto ooit een dikkere atmosfeer gehad, zegt Stern.
Die theorie van een luchtigere, oude atmosfeer, die voldoende warmte kan vasthouden om vloeistof te laten stromen, wordt verder ondersteund door een dendritisch systeem van spleten op Pluto, legt Stern uit.
Hoe meer we leren, hoe vreemder het wordt. "Het is een zeer sciencefictionwereld", zegt Stern. "Als het zo dichtbij Mars zou zijn, denk ik dat er geen twijfel zou zijn dat we daar menselijke missies zouden sturen."
Op 3 miljard mijl afstand, zijn bemande missies niet in onze toekomst. Toch is er nog veel meer te leren tijdens het downloaden. "Op dit moment staan we gewoon onder deze waterval en het regent gegevens", zegt Stern.
Deze animatie toont een progressie van Pluto-afbeeldingen door de jaren heen: de eerste genomen in 1930 en de laatste van NASA's New Horizons-ruimtevaartuig in 2015. (Eerste afbeelding met dank aan Lowell Observation Archives, animatie en andere afbeeldingen met dank aan NASA)