New Horizons виявив на Плутоні сліди рідкого азоту

18 вересня 2026 р. 10:05

18 вересня 2026 р. 10:05

Новий аналіз даних з апарата New Horizons свідчить, що під крижаною поверхнею Плутона може утворюватися рідкий азот, який просочується нагору через тріщини в гігантському льодовику Sputnik Planitia. Про це повідомляє команда Південно-Західного дослідницького інституту (SwRI), на яку посилається ресурс ScienceDaily .

Дослідники вважають, що це перші свідчення того, що рідина могла текти поверхнею Плутона у відносно недавньому минулому, а можливо, й зараз. Це означає, що карликова планета значно активніша геологічно, ніж підказує її замерзлий вигляд.

Темні сліди на «серці» Плутона

Sputnik Planitia — це колосальний льодовик, переважно зі спресованого замерзлого азоту. Він більший за Техас і Оклахому разом узяті та формує відоме «серце» Плутона. Знімки New Horizons 2015–2016 років показали, що північна частина цієї рівнини вкрита конвекційними «комірками» розміром із місто, розділеними тонкими темними лініями та ширшими розмитими темними ділянками.

Нове вивчення цих структур показало, що вони можуть періодично ставати тимчасово вологими. Найімовірніше джерело такої «вологи» — рідкий азот, який піднімається з-під поверхні. Саме ці особливості й розглядаються як перша ознака сучасного або дуже недавнього руху рідини на Плутоні.

Результати опубліковані в рецензованому журналі Planetary Science Journal. Дослідження очолив заступник віцепрезидента SwRI та головний дослідник місії New Horizons доктор Алан Стерн (Alan Stern).

Порівняння з льодовиками Ґренландії

Рідкий азот не може випадати на Плутоні дощем: температура й тиск атмосфери занадто низькі. Водночас частини північної Sputnik Planitia мають характерні потемніння, схожі на сліди, що виникають на земних льодовиках після дощу або витікання талої води з-під льоду.

Щоб перевірити це, команда SwRI порівняла зображення Плутона з даними супутника Landsat 9 для крижаних регіонів Землі, зокрема льодовикового щита Ґренландії. Там вузькі темні смуги з’являються в місцях, де рідка вода розтікається по поверхні снігу та льоду. Схожі візерунки виявили й на Sputnik Planitia, що спонукало вчених припустити: з-під поверхні Плутона може виходити рідкий азот і тимчасово зволожувати замерзлий азотний лід.

За словами співавторки роботи, провідної науковиці SwRI докторки Келсі Сінґер (Kelsi Singer), моделювання показує, що поверхня Sputnik Planitia дуже молода — ймовірно, їй менше мільйона років. Відповідно, темні структури на ній теж сформувалися відносно нещодавно.

Як азот може танути на дні льодовика

Щоб пояснити можливий механізм, старший науковий співробітник Інституту SETI Оркан Умурхан (Orkan Umurhan) і його колеги провели комп’ютерне моделювання. За їхніми розрахунками, азотний лід на дні Sputnik Planitia, товщина якої сягає кількох кілометрів, може плавитися й утворювати рідкий азот.

Такий рідкий азот здатний підніматися вгору вузькими каналами, подібно до того, як лава чи рідина рухається по трубках гейзерів. Піднімати його можуть виштовхувальна сила та тиск знизу. Діставшись поверхні, рідина ще певний час лишається рідкою і стікає вниз по схилу льодовика, зволожуючи навколишній азотний лід і залишаючи темні сліди, які й зафіксував New Horizons.

Умурхан наголошує, що ці результати створюють вагому мотивацію краще вивчати фізику твердого азоту за наднизьких температур. Особливо важливо зрозуміти, як напруження та деформації в твердому азоті можуть спричиняти його плавлення — такі умови дуже складно відтворити в лабораторії, й вони досі майже не досліджені.

Наслідки для інших крижаних світів

Поки що дослідники не знайшли однозначних ознак такого базального потоку рідини в інших регіонах Плутона. Водночас понад половина поверхні цієї карликової планети ще не картографована з високою роздільною здатністю, тож подібні процеси можуть відбуватися й деінде.

Запропонований механізм плавлення та підйому рідини може виявитися важливим і для пояснення активності інших крижаних тіл Сонячної системи. Наприклад, на найбільшому супутнику Нептуна Тритоні апарат Voyager 2 спостерігав виверження гейзерів з поверхні, і базовий процес може мати певні спільні риси з тим, що пропонується для Плутона.

Науковці підкреслюють, що для перевірки цих ідей потрібні нові високодетальні спостереження Плутона та інших об’єктів пояса Койпера. Лише тоді стане зрозуміло, наскільки поширені такі «азотні» потоки в холодних окраїнах Сонячної системи.

Наука