NASA’nın New Horizons uzay aracından alınan görüntüleri analiz eden gezegen araştırmacıları, sıvı nitrojenin cüce gezegenin dev buzulu Sputnik Planitia’nın altından hala sızıyor olabileceğine dair kanıtlar buldular; bu, Plüton’un yüzeyinde yakın zamanda akan sıvının önerilen ilk vakasını işaret ediyor.
Bu Plüton mozaiği, 14 Temmuz 2015’te 49.700 mil (80.000 km) mesafeden çekilen Yeni Ufuklar LORRI görüntülerinden yapılmıştır. Bu görüntü Plüton’un ekvatorunun 1.118 mil (1.800 km) yukarısındaki bir noktadan yansıtılıyor ve karanlık, kraterli Cthulhu Regio üzerinden kuzeydoğuya, Sputnik Planum adı verilen buzlu düzlüklerin parlak, pürüzsüz genişliğine doğru bakıyor. Plüton’un Kuzey Kutbu soldaki görüntünün dışındadır. Bu mozaik, New Horizons LORRI kamerasından alınan pankromatik görüntülerle ve New Horizons’taki Ralph renk eşleyicisinden gelen renk katmanlarıyla üretildi. Resim kredisi: S.A. Stern ve diğerleri.
Sputnik Planitia, Plüton’un ünlü kalp şeklindeki yapısı Tombaugh Regio’nun batı lobunu dolduran, 1.200 x 2.000 km (746 x 1.243 mil) boyutunda, nitrojen buzuyla dolu bir havzadır.
Burada, 2015 yılındaki yakın geçişinden alınan New Horizons görüntüleri, buzulun çokgen konveksiyon hücrelerinin sınırlarını izleyen koyu, dar çizgiler ve daha yumuşak, daha geniş koyu lekelerden oluşan bir ağ gösteriyor.
Desen, eriyen su, buz tanelerini genişleterek veya koyu renkli yabancı maddeleri biriktirerek yüzeyi kararttığında Dünya’nın buz tabakalarında meydana gelen şeye çok benzer.
Güneş enerjisiyle ısınma ve diğer geleneksel açıklamalar Plüton’da bu kadar keskin sınırlı özellikler oluşturamayacak kadar zayıf veya dağınık olduğundan, sıvı nitrojen en iyi açıklamadır.
Southwest Araştırma Enstitüsü’nün baş bilim insanı Dr. Kelsi Singer, “Sputnik Planitia’nın yüzeyi oldukça genç; yüzeyin ters dönmesinin modellenmesine göre muhtemelen bir milyon yıldan daha az; dolayısıyla baktığımız bu özellikler o zamandan bu yana oluşmuş olmalı” dedi.
“Plüton, Güneş Sistemi’nin başka hiçbir yerinde görülmeyen pek çok eşsiz araziye sahiptir ve Sputnik Planitia’nın bu bölgesi de onlardan biri.”
“Yüzeyi, Dünya’da alışık olduğumuz koşullarla karşılaştırıldığında farklı koşullar sağlıyor ve bu keşif, malzemelerin Dünya’da üretilmesi zor ortamlarda nasıl davrandığını daha iyi anlamamızı sağlıyor.”
Plüton’un kuzeyindeki Sputnik Planitia buzulu, burada NASA’nın Yeni Ufuklar görüntülerinden oluşturulan renkli bir mozaikle gösteriliyor. Kırmızı kutu, buzulun altındaki bazal erime sürecinden kaynaklanan sıvı nitrojenin buzulun ıslanmasına atfedilen koyu renkli özellikleri içeren bölgenin çoğunu göstermek için eklenmiştir. Resim kaynak: NASA / Johns Hopkins APL / SwRI.
Yazarlar, Plüton’un iç kısmından gelen ısının, buzulun tabanındaki nitrojen buzunu erittiğini, burada rezervuarlarda toplandığını ve ardından dar çatlaklardan yukarı doğru püskürdüğünü öne sürüyorlar; bu süreç, Dünya’daki volkanik set sistemleriyle karşılaştırılıyor.
Sıvı nitrojen etrafındaki katı buzdan daha az yoğun olduğundan, yüzer bir şekilde yükselir ve sonunda buzulun konveksiyon hücrelerinin merkezlerinin yakınındaki yüzeye ulaşır, ardından hücre kenarlarına doğru yayılır ve yeniden donarak buzun kararmasını sağlar.
Araştırmacılar, bu tür patlamaların kısa, yoğun darbeler halinde meydana gelmesi gerektiğini hesaplıyor; yeraltında üretilen eriyiğin sabit damlaması, akışları tek başına açıklayamayacak kadar yavaş olduğundan, saatler ila günler süren periyotlarda 100.000 ila 1 milyon m3 sıvı salıyor.
Yine Güneybatı Araştırma Enstitüsü’nden New Horizons baş araştırmacısı Dr. Alan Stern “Plüton bizi şaşırtmayı asla bırakmıyor” dedi.
“Sıvıların yakın zamanda Plüton’un yüzeyinde ifade edildiğini öne sürmenin yanı sıra, bu sonuç aynı zamanda Plüton’da yeni bir tür zaman değişkeni özelliğine de işaret ediyor.”
Benzer süreçler, Voyager 2’nin 1989’daki yakın uçuşundan bu yana gayzerleri bilim adamlarını şaşırtan Neptün’ün ayı Triton ve muhtemelen kalın nitrojen buz birikintilerine ev sahipliği yapıyor gibi görünen uzak cüce gezegen Eris de dahil olmak üzere, dış Güneş Sistemi’nin başka yerlerinde de potansiyel olarak iş başında olabilir.
“Eris’in aynı zamanda bazal erime ve/veya yüzeyine sıvı akışına ilişkin kanıtları sergilemek için iyi bir aday olabileceğine işaret ediyoruz” dediler.
“Şu anda başka hiçbir Kuiper Kuşağı cüce gezegeni, yüzeyinde nitrojen buzuna dair kanıt göstermedi, ancak daha sonra bu tür keşifler yapılırsa, burada tanımladığımız mekanizma da çalışıyor olabilir.”
“Elbette, gelecekte derin nitrojen rezervlerinin keşfedilebileceği hem Eris hem de cüce gezegenler için, bu fenomenolojiye dair kanıtların, Plüton’da başarılanlara benzer şekilde yüksek çözünürlüklü haritalamayı beklemesi gerekecek.”
Bulgulara ilişkin bir 31 Temmuz’da Planetary Science Journal‘de yayınlandı.
S.A. Stern ve diğerleri. 2026. Plüton’un Kuzey Sputnik Planitia’sının Altındaki Olası N2 Bazal Akışına İlişkin Kanıtlar. Gezegen. Bilim. J 7, 185; doi: 10.3847/PSJ/ae7e85
