Головна / Всесвіт / На Плутоні є кріовулкани, вода та інгредієнти життя

На Плутоні є кріовулкани, вода та інгредієнти життя

Нові дані про Плутон привели вчених до хвилюючих висновків. Схоже, там існує підлідний океан, багатий складною органікою, у тому числі компонентами ДНК. І ці води періодично виносяться на поверхню виверженнями кріовулканів.

Поштовхом до такого висновку послужив аналіз даних, отриманих зондом New Horizons під час його максимального зближення з малою планетою. Хоча зонд давно полетів в космічні простори, обробка переданої ним інформації триває.

Великою несподіванкою для вчених стало виявлення на поверхні Плутона аміаку. Про нього повідомляється в науковій статті, опублікованій в журналі Science Advances вченими з США та Франції.

Аміачний лід був знайдений поблизу тріщини Virgil Fossae, названої на честь давньоримського поета Вергілія. В «Божественній комедії» він супроводжував Данте в пекло, так що для розлому, що веде в надра Плутона, це символічна назва.

Спектральна зйомка в ближньому інфрачервоному діапазоні з роздільною здатністю 2700 метрів на піксель показала, що в районі тріщини є аміачний лід, в одних місцях досить чистий, а в інших перемішаний з водяним.

«Це стало великим сюрпризом для всіх нас щодо Плутона, – говорить співавтор статті Дейл Крукшанк (Dale Cruikshank) з Дослідницького центру Еймса НАСА в матеріалі видання Science News. – Це означає, що в цій частині Сонячної системи [нас] чекає безліч сюрпризів».

Чим це відкриття так вразило вчених? Річ у тому, що молекули аміаку (NH3) не можуть похвалитися міцністю. Вони руйнуються під впливом ультрафіолетового випромінювання і космічних променів. Значить, аміак потрапив на поверхню Плутона не пізніше, ніж кілька мільйонів років тому. У порівнянні з віком небесного тіла (близько 4,5 мільярда років) цифра більш ніж скромна.

Звідки міг узятися аміак на поверхні малої планети? Судячи з характеру відкладень, його викинув кріовулкан. Такі вулкани, вивергають замість розплавлених порід аміак, воду, метан та інші речовини, присутні на деяких тілах Сонячної системи, а не так давно подібний об’єкт знайшли і на Землі.

На Плутоне есть криовулканы, вода и ингредиенты жизни
Оптичне (ліворуч) та інфрачервоне (праворуч) зображення району Virgil Fossae.
Ілюстрація Dalle Ore et al., Sci Adv, 2019.

Нагадаємо, що непрямі дані вже призвели астрономів до припущення, що під корою Плутона знаходиться океан рідкої води. Якщо аміак дійсно викинутий кріовулканом, то це новий доказ реальності цього підлідного моря. Заодно він допомагає відповісти на питання, чому ця вода все ще не замерзла. Річ у тому, що розчинений аміак сильно знижує температуру замерзання води. Так, 33%-ний водний розчин NH3 обертається в лід тільки при -100 °C.

Однак на цьому важливі висновки не закінчуються. В журналі Astrobiology була опублікована інша стаття, першим автором якої є Крукшанк. У ній стверджується, що у водному океані Плутона може бути пребіотична органіка, в тому числі амінокислоти і всі компоненти ДНК і РНК.

Річ у тім, що поверхня Плутона, як і деяких інших крижаних тіл Сонячної системи, покрита толінами. Ці органічні речовини надають об’єкту його червоно-коричневий колір. Толіни – це складна органіка, яка утворюється в атмосферах і поверхневих льодах з найпростіших компонентів: води, азоту, чадного газу, метану і так далі.

Але, як показали нові дані, в районі Virgil Fossae є відкладення толінів, які були вивергнуті з надр Плутона. Мабуть, цих речовин багато в воді підлідного океану.

Крукшанк і його колеги, посилаючись на численні експерименти попередників, вказують, що толіни в присутності аміаку можуть синтезуватися аденін, тимін, гуанін, цитозин і урацил, тобто всі будівельні блоки, з яких зібрані молекули ДНК і РНК. Також у результаті цих реакцій можуть вийти і деякі амінокислоти – «цеглинки» білків.