Астрономы из Юго-Западного научно-исследовательского института (SwRI) пересмотрели данные о Хароне, полученные ранее при помощи космического аппарата New Horizons. Повторный анализ помог раскрыть давнюю тайну образования пояса крупных разломов на указанном спутнике Плутона.
Исследование опубликовано в журнале Icarus, а коротко о нем рассказывает Phys.org. Ученых давно интересовало, по какой причине и при помощи какого механизма на Хароне образовались очень крупные каньоны, не характерные для других известных лун.
В новой работе исследователи использовали данные, полученные при помощи космического аппарата New Horizons еще в 2015 году. Они провели повторный анализ и смоделировали возможные сценарии. Компьютерное моделирование показало, что на Хароне в далеком прошлом мог существовать огромный подповерхностный океан. В какой-то момент времени этот внутренний океан замерз, после чего он же и образовал глубокие каньоны.
"Когда внутренний океан замерзает, он расширяется, создавая большие напряжения в своей ледяной оболочке и оказывая давление на воду внизу, - объясняет геофизик, доктор Алисса Роден из SwRI. - Мы подозревали, что именно это и было источником формирования больших каньонов Харона и криовулканических потоков".
По ее словам, новый лед, образующийся на внутреннем слое существующей ледяной оболочки, может создавать нагрузку на структуру поверхности. Именно такой процесс и был рассмотрен при моделировании. Последнее показало, что после замерзания океана в ледяной оболочке Харона могли образоваться трещины. Поясним, что сам океан на этой луне, предположительно, состоял из смеси воды и аммиака.
"Когда трещины пронизывают всю ледяную оболочку и касаются подповерхностного океана, жидкость, находящаяся под давлением из-за увеличения объема только что замерзшего льда, может протолкнуться через трещины и извергнуться на поверхность", - объясняют исследователи.
Предыдущие исследования тоже рассматривали такой сценарий, но отвергали его из-за устоявшегося убеждения в том, что ледяная оболочка Харона была слишком толстой - до 100 и более километров. Считалось, что она не могла полностью расколоться под воздействием напряжений, связанных с замерзанием океана.
Однако новое моделирование говорит о том, что ледяной панцирь Харона не превышал 10 километров, а при такой толщине ледяная оболочка могла полностью растрескаться. Трещины в ледяном панцире стали точками зарождения гигантских каньонов, которые сейчас расположены вдоль глобального тектонического пояса хребтов Харона, разделяя его северную и южную геологические области.