آتشفشانهای یخی غول‌پیکر پلوتو ممکن است هنوز در حال فوران باشند!!
محققان می‌گویند گنبدهای یخی بزرگ غیرمعمول در سطح پلوتو احتمالاً آتشفشانهای یخی غول‌پیکری هستند که «گدازه» یخ آب در آن جریان داشته است. آنها می‌توانند برخی از مرموزترین زمین‌های سطح سیاره کوتوله را توضیح دهند. این آتشفشانهای یخی ممکن است حتی امروز هم فعال باشند.
منظره‌ای از افق‌های نو از منطقه‌ای در پلوتو با گنبدهای یخی متعدد که به گفته دانشمندان، آتشفشانهای یخی غول‌پیکر هستند. تفسیر هنری از فرآیندهای آتشفشانی احتمالی گذشته به رنگ آبی است. تصویر از ناسا / JHUAPL / SwRI / ایزاک هررا / کلسی سینگر.
نزدیک به هفت سال پس از بازدید افق‌های نو از پلوتو، جهان کوچک هنوز خود را از نظر زمین‌شناسی پیچیده نشان می‌دهد. بر روی سطح خود مناطقی از زمین وجود دارد که شبیه هیچ چیز دیگری در منظومه شمسی نیست. در 29 مارس 2022، دانشمندان اعلام کردند که آتشفشانهای یخی غول‌پیکر برخی از غیرعادی‌ترین ویژگیهای سطح پلوتو را ایجاد کرده‌اند. شواهد نشان می‌دهد که از نظر زمین‌شناسی این فعالیت تا همین اواخر ادامه داشت و این آتشفشانهای یخی ممکن است حتی امروز هم در حال فوران باشند.
آتشفشانهای یخی غول‌پیکر پلوتو
زمانی که افق‌های نو در 14 ژوئیه 2015 از کنار پلوتو عبور کرد، دنیایی را کشف کرد که شبیه دنیایی بود که قبلا دیده بودیم. کوه‌هایی را دید که از یخ آب جامد (با کلاهکهای برفی متان) و دشتهای صاف و هموار یخچال مانند از یخ نیتروژن ساخته شده بودند. همچنین حداقل یک تپه بزرگ که شباهت زیادی به آتشفشان داشت. به علاوه، حتی شواهدی وجود دارد که نشان می‌دهد پلوتو ممکن است همچنان اقیانوسی از آب زیرسطحی را در خود جای دهد!
اکنون، در جدیدترین تحقیقات، دانشمندان می‌گویند که آتشفشانهای منجمد یا آتشفشانهای یخی، برخی از مرموزترین زمین‌های پلوتو را ایجاد کرده‌اند. این آتشفشان‌ها به جای سنگ مذاب، «گدازه‌ای» متشکل از یخ و آب پرتاب می‌کنند. Wright Mons، یک ساختار بزرگ شبیه دهانه شناخته شده‌ترین آنها است. این اولین آتشفشان آزمایشی یخی بود که توسط دانشمندان ماموریتی بلافاصله پس از پرواز افق‌های نو شناسایی شد.
نمای دیگری از زمین گنبدی شکل در پلوتو. کلمن مونس ممکن است یکی از جدیدترین گنبدهای آتشفشانی باشد. راید روپس یکی از بلندترین و طولانی‌ترین صخره‌هایی است که روی پلوتو دیده‌ایم. تصویر از ناسا / JHUAPL / SwRI / Kelsi Singer.
نمای نزدیک از بالای سر رایت مونس، یک ساختار بزرگ دهانه مانند در پلوتو که دانشمندان فکر می‌کنند یک آتشفشان یخی است. تصویر از ناسا / JHUAPL / SwRI.
اما چگونه ممکن است این نوع فعالیت زمین‌شناسی در این سیاره کوتوله کوچک تا این حد از خورشید دور باشد؟
دانشمندان از زمان اولین نگاه نزدیک در سال 2015 تلاش کرده‌اند به این سوال پاسخ دهند.
چندین گنبد بزرگ در نزدیکی “قلب” پلوتو
در حین مطالعه تصاویر و سایر داده‌های ارسال شده توسط افق‌های نو، محققان چندین گنبد بزرگ را یافتند که به نظر می‌رسید آتشفشانهای یخی باشند. کلسی سینگر، معاون دانشمند پروژه افق‌های نو از موسسه تحقیقات جنوب غربی (SwRI) و نویسنده اصلی مطالعه جدید، اظهار داشت:
ساختارهای خاصی که ما مورد مطالعه قرار دادیم، حداقل تا کنون منحصر به پلوتو هستند. به‌جای فرسایش یا سایر فرآیندهای زمین‌شناسی، به نظر می‌رسد که فعالیت‌های کریوولکانیک مقادیر زیادی از مواد را بر روی سطح بیرونی پلوتو انباشته کرده و کل منطقه‌ای از نیمکره‌ای را دوباره ظاهر کرده است که افق‌های نو از نزدیک دیده بود.
در اینجا نمایی از کلمن مونس و راید روپس را مشاهده می‌کنید. تصویر اصلی در سمت چپ و تصویری با رنگ تقویت شده در سمت راست قرار دارد. تصویر از ناسا / JHUAPL / SwRI / ایزاک هررا / کلسی سینگر.
گنبدها در منطقه‌ای به نام “قلب” پلوتو در جنوب غربی اسپوتنیک پلانیتیا قرار دارند. اینها دشتهای یخی نیتروژن هستند که تقریباً شکل قلب را تشکیل می‌دهند. آنها از حدود 1/2 تا 4 مایل (1 تا 7 کیلومتر) ارتفاع و 18 تا 60 مایل (30 تا 100 کیلومتر) عرض دارند. برخی از آنها با هم ادغام شده‌اند تا ساختارهای بزرگتری را تشکیل دهند. همچنین تپه‌ها و فرورفتگی‌های به هم پیوسته نامنظم – در طرفین گنبدهای بزرگ‌تر وجود دارد. بزرگترین گنبدها از نظر اندازه شبیه به آتشفشان Mauna Loa در هاوایی هستند.
محققان می‌دانند که این سطح از نظر زمین‌شناسی جوان است زیرا دهانه‌های بسیار کمی در این منطقه وجود دارد. در منظومه شمسی نیز منحصر به فرد است، همانطور که در مقاله ذکر شده است:
فضاپیمای افق‌های نو تصاویر و داده‌های ترکیبی را برگرداند که نشان می‌دهد سطح پلوتو در سنین مختلف، از نواحی نسبتاً باستانی و با دهانه‌های شدید گرفته تا سطوح بسیار جوان با دهانه‌های برخوردی کم یا بدون برخورد را شامل می‌شود. یکی از مناطقی که دهانه‌های برخوردی بسیار کمی دارد، تحت تسلط برآمدگی‌های عظیم با کناره‌های هوموکی است. ویژگی های مشابه در هیچ جای دیگری در منظومه شمسی تصویر شده وجود ندارد.
آتشفشانهای یخی غول‌پیکر چگونه شکل گرفتند؟
بنابراین، چگونه این گنبدهای یخی شکل گرفتند؟ محققان فرسایش معمولی را به دلیل تغییرات قابل توجه در ارتفاعات و پستی‌های زمین رد کردند. آنها همچنین فرسایش یخبندان یا فرسایش تصعید را بعید می‌دانند، زیرا هیچ مدرکی برای آن پیدا نکرده‌اند.
به گفته محققان، آتشفشانهای یخی توضیح احتمالی هستند.:
یکی از مزایای کاوش در مکان‌های جدید در منظومه شمسی این است که چیزهایی را می یابیم که انتظارش را نداشتیم. این آتشفشانهای غول‌پیکر با ظاهری عجیب که توسط افق‌های‌نو مشاهده شده‌اند، نمونه‌ای عالی از چگونگی گسترش دانش خود در مورد فرآیندهای آتشفشانی و فعالیت‌های زمین‌شناسی در جهان‌های یخی هستند.
کلسی سینگر، معاون دانشمند پروژه افق‌های نو از موسسه تحقیقات جنوب غربی، مطالعه جدید در مورد آتشفشانهای یخی روی پلوتو را رهبری کرد. تصویر از لینکدین
گرمای داخلی مورد نیاز برای جریان‌های کریوولکانیک
با این حال، هنوز کمی رمز و راز وجود دارد. پلوتو آنقدر سرد است که حتی آب حاوی آمونیاک یا نمک نیز به سرعت روی سطح آن یخ می‌زند. پس چگونه این جریان‌های آب-یخ به وجود آمدند؟ محققان می‌گویند که پلوتو ممکن است بیش از آنچه قبلا تصور می‌شد گرمای داخلی خود را حفظ کرده باشد. این گرما می‌توانست حداقل تا گذشته‌های زمین‌شناسی اخیر ادامه داشته باشد. با وجود سرمای یخبندان، این ماده یخی در صورتی که قوام خمیردندان مانندی داشت، همچنان می‌توانست در سراسر سطح جریان داشته باشد. یا ممکن است مانند یخچال‌های یخی روی زمین رفتار کرده باشد. احتمال دیگر این است که یک پوسته یا کلاه یخ زده با موادی داشت که می‌توانست در زیر آن جریان داشته باشد. همانطور که در مقاله ذکر شده است:
وجود این ساختارهای عظیم نشان می‌دهد که ساختار و تکامل درونی پلوتو امکان حفظ گرما یا گرمای بیشتری را در کل نسبت به آنچه فراهم می‌کند که پیش از افق‌های‌نو پیش‌بینی می‌شد که در اواخر تاریخ پلوتو امکان بسیج مواد غنی از آب یخ را فراهم کرد.
تصویر افق‌های نو از پلوتو از 14 ژوئیه 2015 (نمای تقویت شده رنگ). ناحیه صاف بزرگ در مرکز، نیمه چپ “قلب” است. این یک دشت وسیع از یخ نیتروژن به نام Sputnik Planitia است. تصویر از ناسا / JHUAPL / SwRI / دانشگاه آریزونا.
ایده هنری از افق‌های نو در طول پرواز با پلوتو و بزرگترین قمر آن شارون در جولای 2015. تصویر از NASA/JHUAPL/SwRI.
شگفتی‌های پلوتو
افق‌های نو نشان داد که پلوتو جهانی بسیار فعالتر و پویاتر از آن چیزی است که قبلا تصور می‌شد. آلن استرن، محقق اصلی افق‌های نو افکار خود را ارائه کرد و گفت:
این اثر تازه منتشر شده واقعاً نقطه عطفی است و یک بار دیگر نشان می‌دهد که پلوتو برای چنین سیاره کوچکی چقدر فعالیت زمین‌شناسی دارد و چگونه در دوره‌های طولانی به طور باورنکردنی فعال بوده است. حتی سال‌ها پس از پرواز، این نتایج جدید توسط سینگر و همکارانش نشان می‌دهد که چیزهای بیشتری برای یادگیری در مورد شگفتی‌های پلوتو وجود دارد که قبل از کاوش از نزدیک تصور می‌کردیم.
با وجود گرمای بیشتر در داخل پلوتو از آنچه دانشمندان انتظار داشتند شاید حتی یک اقیانوس بود، این یافته‌ها احتمال وجود چیزی هیجان‌انگیزتر را نیز نشان می‌دهند: حیات. آیا واقعاً ممکن است اشکال حیات میکروسکوپی در داخل پلوتو وجود داشته باشد؟ چندی پیش این ایده تقریبا غیرقابل تصور به نظر می‌رسید. اما حالا، چه کسی می‌داند؟
ترجمه: سارا سیدحاتمی
Pluto’s giant ice volcanoes may still be erupting
Posted by Paul Scott Anderson April 3, 2022
https://earthsky.org/space/giant-ice-volcanoes-pluto-new-horizons/