Ο Πλούτωνας, ο μεγαλύτερος νάνος πλανήτης του ηλιακού συστήματος, έγινε ακόμα πιο ενδιαφέρον πρόσφατα. Οι παγωμένες ροές λάβας κάλυψαν πρόσφατα σημαντικές περιοχές της επιφάνειάς της. Σε αυτό το πλαίσιο, το “πρόσφατο” σημαίνει πιθανώς όχι περισσότερο από ένα δισεκατομμύριο χρόνια πριν. Αυτό είναι παλιό, φυσικά-και δεν υπάρχει καμία πρόταση ότι τα ηφαίστεια είναι ακόμα ενεργά-αλλά είναι μόνο το ένα τέταρτο της ηλικίας του ηλιακού συστήματος και κανείς δεν ξέρει πώς ο Πλούτωνας έβγαλε τη θερμότητα που απαιτείται για να τροφοδοτήσει αυτές τις εκρήξεις.
Τα νέα, σχεδόν επτά χρόνια μετά την πτήση της NASA New Horizons πέρα από τον Πλούτωνα στις 14 Ιουλίου 2015, είναι χάρη σε μια ανάλυση εικόνων και άλλων δεδομένων από μια ομάδα με επικεφαλής τον Kelsi Singer του Southwest Research Institute στο Boulder του Κολοράντο. Η ομάδα του Singer ανακάλυψε κάτι ιδιαίτερο σε μια ορεινή περιοχή στον Πλούτωνα που ονομάζεται Wright Mons, η οποία υψώνεται 5 χιλιόμετρα πάνω από τα περίχωρά της. Το Wright Mons καλύπτει περίπου 150 χιλιόμετρα και έχει μια τρύπα πλάτους 40 έως 50 χιλιομέτρων στη μέση, με δάπεδο τουλάχιστον τόσο χαμηλό όσο το περιβάλλον έδαφος.
Ο Wright Mons, σύμφωνα με τον Singer, είναι ένα ηφαίστειο και η έλλειψη κρατήρων κρούσης ως απόδειξη ότι πιθανότατα δεν είναι παλαιότερο από 1-2 δισεκατομμύρια χρόνια. Και ο Wright Mons δεν είναι ένα μικρό ηφαίστειο. Ο όγκος του υπερβαίνει τα 20.000 κυβικά χιλιόμετρα. Αν και σημαντικά μικρότερος από τον όγκο των μεγαλύτερων ηφαιστείων του Άρη, αυτό είναι συγκρίσιμο με τον συνολικό όγκο του μεγαλύτερου ακόμα ενεργού ηφαιστείου στη Γη, το Mauna Loa στη Χαβάη. Αυτό είναι ιδιαίτερα εντυπωσιακό δεδομένου του μικρού μεγέθους του Πλούτωνα, με διάμετρο περίπου το ένα τρίτο του Άρη και το ένα έκτο της Γης.
Οι πλαγιές του Wright Mons και μεγάλο μέρος της γύρω περιοχής είναι διάσπαρτες με λόφους ύψους έως 1.000 μέτρων και συνήθως πλάτους 6 έως 12 χιλιομέτρων. Η ομάδα καταλήγει στο συμπέρασμα ότι αυτοί οι λόφοι είναι κατασκευασμένοι κυρίως από πάγο νερού και όχι από πάγο αζώτου ή μεθανίου που καλύπτει κάποιες άλλες νεαρές περιοχές στον Πλούτωνα, αλλά υπάρχουν μικρά κομμάτια πολύ ασθενέστερου πάγου αζώτου, κυρίως στην κεντρική κατάθλιψη.
Οι λόφοι δημιουργήθηκαν πιθανώς από έναν τύπο ηφαιστείου πάγου, γνωστό με τον τεχνικό όρο “κρυοβολισμός”. Αντί για τετηγμένο βράχο, εκπέμπεται παγωμένο νερό κατά τη διάρκεια μιας έκρηξης. Η πυκνότητα του Πλούτωνα δείχνει ότι πρέπει να έχει βράχο στο εσωτερικό του, αλλά οι εξωτερικές περιοχές είναι ένα μείγμα πάγου (νερό, μεθάνιο, άζωτο και πιθανώς επίσης αμμωνία και μονοξείδιο του άνθρακα, τα οποία είναι λιγότερο από το ένα τρίτο τόσο πυκνά όσο ο βράχος). Συγκρίνετε το με τον τρόπο που η κρούστα της γης και άλλων βραχώδεις πλανήτες είναι ένα μείγμα διαφόρων πυριτικών ορυκτών.
Στην επιφανειακή θερμοκρασία του Πλούτωνα πολύ κάτω από τους -200°C, ο πάγος που παράγεται από παγωμένο νερό είναι εξαιρετικά ισχυρός. Μπορεί (και κάνει στον Πλούτωνα) να σχηματίσει απότομα βουνά που διαρκούν για πάντα. Ο πάγος, φυσικά, λιώνει σε πολύ χαμηλότερες θερμοκρασίες από την πέτρα. Και όταν υπάρχει ένα μείγμα δύο τύπων πάγου, η τήξη μπορεί να ξεκινήσει σε χαμηλότερη θερμοκρασία από ό, τι για κάθε έναν από τους καθαρούς τύπους πάγου (η ίδια αρχή ισχύει για πυριτικά πετρώματα κατασκευασμένα από διαφορετικά ορυκτά). Παρ ‘ όλα αυτά, είναι έκπληξη να βρούμε στοιχεία σχετικά νεαρών εκρήξεων κρυοβόλων πλούσιων σε νερό στον Πλούτωνα, καθώς δεν υπάρχει γνωστή πηγή θερμότητας που θα μπορούσε να προκαλέσει αυτές τις εκρήξεις.
Υπάρχει μόνο πολύ περιορισμένος χώρος για το εσωτερικό του Πλούτωνα να θερμαίνεται από παλιρροιακές δυνάμεις – μια βαρυτική επίδραση μεταξύ των σωμάτων που περιστρέφονται γύρω από τη γη, όπως ένα φεγγάρι και ένας πλανήτης-που θερμαίνουν τους εσωτερικούς χώρους ορισμένων φεγγαριών του Δία και του Κρόνου. Και η ποσότητα του Βράχου στον Πλούτωνα δεν αρκεί για να παράγει πολλή θερμότητα από τη ραδιενέργεια.
Η τραγουδίστρια και οι συνεργάτες της εικάζουν ότι ο Πλούτωνας διατηρούσε κάπως θερμότητα από τη γέννησή του, θερμότητα που δεν μπορούσε να διαρρεύσει από τον πλανήτη νάνων μέχρι αργά στην ιστορία του. Αυτό θα ήταν σύμφωνο με την πρόταση ότι ο Πλούτωνας έχει έναν βαθύ εσωτερικό Ωκεανό υγρού νερού.
Εάν οι λόφοι γύρω και πάνω στο Wright Mons αντιπροσωπεύουν πράγματι εκρήξεις πάγου νερού, αυτά τα πράγματα σαφώς δεν ρέουν ελεύθερα ως υγρό νερό. Πρέπει να ήταν κάποιο είδος κολλώδους πλούσιου σε κρυστάλλους “χυλού”, ίσως μέσα σε ένα εντελώς παγωμένο, αλλά εύκαμπτο, εξωτερικό δέρμα που παγιδεύει οποιαδήποτε συλλογή υγρού (σχηματίζοντας έτσι τα ανάχωμα).
Υπάρχει ένα ακόμη μεγαλύτερο πιθανό ηφαίστειο, Piccard Mons, νότια του Wright Mons που έχει επίσης μια μεγάλη κεντρική κατάθλιψη. Γνωρίζουμε πολύ λιγότερα για τον Piccard Mons από ό, τι για τον Wright Mons επειδή, από τη στιγμή που οι New Horizons πλησίασαν την πλησιέστερη τροχιά του, η περιστροφή του Πλούτωνα είχε αποκρύψει τον Piccard Mons. Μόνο η πλευρά του Πλούτωνα που έβλεπε τον ήλιο την κατάλληλη στιγμή μπορεί να δει λεπτομερώς. Ωστόσο, οι New Horizons μπόρεσαν να απεικονίσουν το Piccard Mons χάρη στο φως του ήλιου που αντανακλάται ασθενώς στο έδαφος από το Νεφέλωμα στην ατμόσφαιρα του Πλούτωνα.
Μας κάνει περίεργους για περισσότερα. Ποιες πρόσθετες λεπτομέρειες κρύβονται στο κακώς απεικονιζόμενο μισό του Πλούτωνα; Θα είναι πιθανώς δεκαετίες πριν ανακαλύψουμε ή μάθουμε πολύ περισσότερα για το πώς σχηματίστηκαν αυτά τα παγωμένα ηφαίστεια. Δεν έχουν προγραμματιστεί επίσημα αποστολές παρακολούθησης στον Πλούτωνα, αλλά έχουν διερευνηθεί τουλάχιστον δύο έννοιες αποστολής. Στην καλύτερη περίπτωση, “εμείς” θα αφήσουμε πίσω στον πλανήτη νάνων μόνο το 2030, και το ταξίδι μόνο θα διαρκέσει 8 χρόνια.