Потребовалось почти десятилетие для того, чтобы аппарат аэрокосмического агентства NASA «Новые горизонты» пролетел почти через всю Солнечную систему и добрался до орбиты карликовой планеты Плутон, где он собрал бесценные новые научные данные и выяснил, что на поверхности этого крошечного мира имеются гигантские 500-метровые «ледяные башни».
Интерес для ученых эта находка представляет в первую очередь потому, что такой феномен нигде в Солнечной системе, кроме Земли, никогда не встречался. Анализ полученных с космического аппарата «Новые горизонты» данных говорит о том, что эти «башни» являются результатом различных атмосферных процессов карликовой планеты.
Отлично различимая, будто бы порезанная лезвием, поверхность планеты на изображении выше является частью горной гряды Tartarus Dorsa, над которой в 2015 году пролетел зонд «Новые горизонты». На самом же деле эти «порезы» являются кальгаспорами — снежными пирамидами, которые, как правило, встречаются только в высокогорьях тропиков и субтропиков на Земле. На Плутоне же они приобретают форму высоченных 500-метровых башен изо льда, которые с высоты выглядят как лезвия, как правило, направленные в сторону Солнца.
На Земле эти снежные пирамиды называют еще «кающимися снегами» (от испанского nieves penitentes). Такое название они получили благодаря своей форме, которая напоминает кающегося («панитентес») с наклоненной головой и склоненной спиной. Благодаря исследованию Джона Мурса из Йоркского университета в Канаде мы теперь знаем, что такие своеобразные образования могут появляться не только на Земле.
Кальгаспоры в пустыне Атаками. Чили
Когда в NASA впервые проанализировали изображения башен, полученных с зонда «Новые горизонты», ученые сразу не догадались, чем можно объяснить такую необычную текстуру поверхности, и просто описали ее как «сложные и загадочные сине-серые узоры с красноватым оттенком материала, находящегося между гребнями». Причина отсутствующей изначально аналогии вполне объяснима, если учесть, что высота ледяных башен на Плутоне достигает 500 метров, в то время как на Земле подобные образования в сто раз ниже и максимум достигают 5-6 метров. Тем не менее, когда Мурс и его команда провели несколько компьютерных моделирований атмосферного состояния Плутона, симуляции воспроизвели кальгаспоры именно такими, какими их увидел аппарат «Новые горизонты». По мнению исследователей, именно это может помочь нам понять, почему мы нигде больше в Солнечной системе не могли видеть такие образования.
«Идентификация неровностей поверхности Tartarus Dorsa в качестве кальгаспоров может указывать на то, что атмосфера карликовой планеты подходит для появления подобных образований, что, в свою очередь, могло бы объяснить тот факт, почему мы раньше никогда не видели подобные объекты на других карликовых планетах или безвоздушных ледяных спутниках. Кроме того, разность масштаба кальгаспоров на Земле и Плутоне можно объяснить существенной разницей окружающей среды», — говорит Мурс.
В случае Плутона температуры здесь гораздо ниже, чем на Земле, а сама атмосфера гораздо тоньше, но тем не менее в формировании самих кальгаспоров участвуют все те же физические и химические принципы. Эти образования формируются под воздействием эрозии, при которой лед сублимируется в очень холодных условиях, то есть превращается сразу в водяной пар, а не тает, превращаясь сначала в жидкость. Кальгаспоры на Плутоне состоят в основном из метана и азота, а не воды. И все же, несмотря на свои масштабы, процесс сублимации происходит ровным счетом так же, как и на Земле.
«Подобные гигантские размеры можно описать с точки зрения той же самой теории, которая объясняет принцип формирования этих образований на Земле, — продолжает Мурс.
«На самом деле, мы смогли идентифицировать их в качестве кальгаспор благодаря анализу их размера, расстояния между каждыми из этих образований, а также их возраста. Все три этих аспекта собираются в общую часть доказательства, что перед нами находятся именно кальгаспоры».
Ранее ученые уже выступали с предположением, что на спутнике Юпитера, Европе, тоже могут иметься кальгаспоры, однако находка на Плутоне стала первым в истории свидетельством того, что такие образования могут появляться не только на Земле. Теперь, когда мы знаем, что и Плутон обладает такими особенностями, используемые компьютерные модели, по мнению ученых, могут помочь в поиске аналогичных образований и на других мирах – как ближних, так и дальних.
«Наши наземные модели для поиска кальгаспор намекают на то, что мы можем найти аналогичные образования не только в нашей Солнечной системе, но и других системах, где имеются правильные для их появления условия», — подытожил ученый.
