През юли 2015 г. Нови хоризонти мисията направи история, когато провежда първия полет в историята на Плутон. В хода на летенето си сондата събра множество данни за повърхността, състава, атмосферата и системата на луните на Плутон. Той също така предостави спиращи дъха изображения на "сърцето" на Плутон, неговите замръзнали равнини, планински вериги и мистериозният "остриерен терен".
Тези странни характеристики показаха на хората за първи път колко коренно различна е повърхността на Плутон от Земята и другите планети на вътрешната Слънчева система. Но странно е, че те също показаха как този далечен свят също е доста подобен на Земята. Например в ново проучване екип от изследователи, работещи върху изображенията от Нови хоризонти мисията забеляза „дюни“ на повърхността на Плутон, които приличат на пясъчни дюни тук, на Земята.
Изследването, озаглавено „Дюни на Плутон“, беше наскоро публикувано в списанието наука, Изследването беше ръководено от Матю Телфер, преподавател по физическа география от Университета в Плимут, със значителен принос от Ерик Дж. Р. Партели и Джани Радебо - геолози от Университета в Кьолн и Университета Бригъм Йънг.
Към тях се присъединиха членове от Центъра „Карл Саган“ в Института SETI, изследователския център на Еймс на НАСА, обсерваторията Лоуъл, Югозападния изследователски институт (SwRI), Националната обсерватория за оптична астрономия, Масачузетския технологичен институт (MIT), Джонс Хопкинс Университетска лаборатория по приложна физика (JHUAPL) и множество университети.
На Земята дюните са образувани от вятър от пясък, който създава многократни хребети в пустинята или по плажовете. Подобни модели са наблюдавани по речните корита и алувиалните равнини, където водата отлага утайка във времето. Във всички случаи образуванията, подобни на дюни, са резултат от пренасянето на твърди частици от движеща се среда (т.е. въздух или вода). Отвъд Земята, подобни модели са наблюдавани на Марс, Титан и дори на Комета 67P / Чурюмов-Герасименко.
При консултация с изображения от Нови хоризонти сонда, Телфер и неговите колеги отбелязаха подобни формирования в региона Sputnik Planitia на Плутон. Този регион, който представлява западния дял на сърцето във формата на Tombaugh Regio, по същество е масивен ледено покрит басейн. Вече изследователите отбелязват, че изглежда, че повърхността се състои от неправилни многоъгълници, граничещи с корита, които изглежда са индикации за конвекционни клетки.
Както д-р Телфер каза пред сп. Space Magazine по имейл:
„За първи път видяхме някои функции да изглеждат като дюни в рамките на първите няколко дни, но с течение на времето и появата на нови изображения, повечето от тях изглеждаха все по-малко убедителни. Но една област ставаше все по-убедителна с всеки пропуск. За това отчитаме. "
Друга интересна особеност са тъмните потоци, които са дълги няколко километра и всички са подравнени в една и съща посока. Но също толкова интересни бяха характеристиките, които Телфер и неговият екип забелязаха, които приличаха на дюни, които се движеха перпендикулярно на вятърните ивици. Това показваше, че те са напречни дюни - видовете, които се натрупват поради продължителна активност на вятъра в пустинята.
За да определят дали това е правдоподобна хипотеза, изследователите конструират модели, които вземат предвид какъв вид частици биха съставили тези дюни. Те заключиха, че метан или азотен лед ще могат да образуват зърна с пясък, които могат да се транспортират от типични ветрове. След това моделираха физиката на ветровете на Плутон, която щеше да е най-силна, слизайки по склоновете на планините, които граничат с Sputnik Planum.
Те обаче решиха, че ветровете на Плутон няма да бъдат достатъчно силни, за да изтласкат частиците наоколо. Тук сублимацията играе ключова роля, където повърхностният лед преминава от твърда фаза директно в газ, когато се затопля от слънчева светлина. Това сублимация ще осигури възходящата сила, необходима за повдигане на частиците, в този момент те ще бъдат хванати от ветровете на Плутон и раздути.
Както обясни д-р Телфер, това заключение стана възможно благодарение на огромната подкрепа, която екипът му получи, голяма част от която идва от екипа по теми по геология, геофизика и образна наука на New Horizons:
„След като направихме пространствения анализ, който ни направи наистина сигурни, че тези функции имат смисъл като дюни, имахме страхотната възможност да се свържем с Ерик Партели от Кьолн; той ни показа чрез своето моделиране, че дюните трябва да се образуват, стига зърната да станат във въздуха на първо място. Екипът на НАСА New Horizons наистина помогна тук, тъй като изтъкнаха, че смесените азотни / метанови ледове за предпочитане ще хвърлят метанови ледени зърна нагоре, докато льодовете се сублимират. "
Освен че показва, че Плутон, един от най-отдалечените обекти в Слънчевата система, има няколко общи неща със Земята, това проучване също показва колко активна е повърхността на Плутон. „Това ни показва, че повърхността на Плутон не само влияе на атмосферата му, но и обратното“, каза д-р Телфер. „Имаме наистина динамична повърхност на света, толкова далеч в Слънчевата система.
На всичкото отгоре разбирането как могат да се образуват дюни при условията на Плутон ще помогне на учените да интерпретират подобни функции, открити другаде в Слънчевата система. Например, НАСА планира да изпрати мисия до Титан през следващото десетилетие, за да проучи многобройните му интересни характеристики на повърхността, които включват нейните формации на дюни. И още много мисии се изпращат да изследват Червената планета, преди да се извърши мисията на екипажа през 2030-те.
Знанието как са създадени такива формации са ключови за разбирането на динамиката на планетата, което ще помогне да се отговори на някои от по-дълбоките въпроси за това какво се случва на повърхността.
