冥王星は地質学的に活発な世界ですが、その理由はわかりません

昨日の冥王星の歴史的なフライバイの後、ニューホライズンズからデータがストリーミングされています。これは、私たちがほとんど想像できなかった準惑星の絵を描いています。

上:プルートの氷の山。これは、象徴的な冥王星のハートの下端です。ハート(冥王星の発見者にちなんでトンボー地域と名付けられた)とクジラ(HPラブクラフトの神にちなんでクトゥルフレジオ名付けられた)の境界を見ています。「Regio」は単に地域のラテン語であり、これらの機能が後で正確に何であるかを正確に理解するための十分な余裕を与えてくれます。(クレジット:NASA)

科学者たちは、発見にショックを受け、困惑していると正直に言うことができます。冥王星は地質学的に活発な世界です。少し前に、NASAのニューホライズンズチームに取り組んでいる科学者は、準惑星の表面の最初の詳細な調査で、氷の山と積極的に表面を再形成する飛行機の存在を発表しました。砲撃の歴史によって傷つけられた表面の代わりに、準惑星の表面の最初の最高解像度の画像には、単一のクレーターが含まれていません。つまり、冥王星の表面は若いです—本当に、本当に若いです。

私たちの太陽系内のクレーター率は、私たち自身の月や太陽系の周りの他の露出した物体の詳細な観測からよく理解されています。冥王星の表面のこのピクセルあたりのキロメートルの解像度の画像で見るのに十分な大きさのクレーターは1つも見つかりません。つまり、表面はせいぜい1億年前のものです。それは地質学的には若く、惑星的にははるかに若いです。

表面を若くするには、プルートは定期的に地形を再表面化するプロセスを備えたアクティブな世界でなければなりません。大きな問題は、このエネルギーはどこから来ているのかということです。

私たちは以前に氷の世界で活発なプロセスを見たことがありますが、それらはすべて巨大なガス巨人に閉じ込められた小さな衛星にありました。受け入れられた理論は、それらの巨獣の絶え間ない引っ張りが重力マッサージの形で惑星を引っ張っていて、絶え間ない外部エネルギードライバーとしてそれらをきちんと加熱しているというものでした。しかし、冥王星は宇宙で一人ぼっちであり、カロンは月としては大きいですが、冥王星を活発な世界にするために必要な種類の熱を生み出すのに十分なほど巨大ではありません。

何が起こっているのか本当にわかりません。私たちがこれまでに持っている唯一のもっともらしい選択肢は、冥王星が私たちが思っていたよりも多くの内部熱源を持っている、それがより効率的に熱を使用する、またはそれがどういうわけか私たちが思っているよりも長い人生の早い段階から残っている熱を閉じ込めているということです。

私たちの太陽系のすべての天体には、一定の割合の放射性物質があります。大きな世界は小さな世界よりも多くの未加工の放射性物質を持っているので、それらの物質の放射性崩壊によってより長く加熱されたままになります。放射能が地球内部の主要な熱源であることはわかっていますが(熱力学に基づいて家の年齢を推定する初期の試みを実際に破ったものです!)、火星はすでに内部熱が不足しているほど小さいと一般に認められています。

冥王星とカロンは通常の放射性物質の比率を持っていると予想されます。しかし、そもそも彼らはより多くの熱を持っていたのかもしれません。私たちが理解するために頭をかいてしまうという何らかの理由で、放射性物質の割合が高くなっています。

あるいは、冥王星には通常の量の放射性物質が含まれているかもしれませんが、その熱を使用する方が効率的です。大きな岩の世界とは反応が異なる、小さくて氷のような物体で何か奇妙なことが起こっているのかもしれません。高さ3,300メートル(11,000フィート)の氷の山がある場合、表面プロセスを駆動するために必要な熱はほんのわずかである可能性があります。もしそうなら、熱力学的活動ははるかに効率的であり、私たちは、氷の世界で地形がどのように作成されるかをテストするためのまったく新しい理論のバッチを用意する予定です。

最後に、冥王星は不釣り合いに長い間その熱に固執しているかもしれません。このための1つのアイデアは、氷が宇宙の寒さからの熱ブランケットとして機能し、内部の溶けた液体が蓄熱装置として機能し、時間の経過とともにゆっくりと凍結するというものです。繰り返しになりますが、それが起こっているのであれば、冥王星と太陽系の他のすべての小さな氷の世界へのすべての結果を理解するのに本当に楽しい時間を過ごすでしょう。

冥王星が活発な世界であるという啓示と比較すると、冥王星には陸域の隣に快適に見える壮大な山があることを知ることは失望のように思えます。それでも、それ自体は完全に驚くべきことです。これは、冥王星の岩盤、つまり「ベッドアイス」を初めて見たものです。冥王星は、私たちのロッキー山脈と同じ規模の山脈に3,300メートル(11,000フィート)の高さで急上昇します。今週初めにメタンと窒素の極地の氷冠を確認しましたが、それらの氷は柔らかすぎて地形を形成できません。冥王星の表面の水氷を支持する証拠はまだ見つかっていませんが(確かに試みていますが!)、これを行うのに十分なほど硬い氷の自然な推測です。(挿入画像:NASAによる冥王星の長年にわたる観測

これらの美しい山々と滑らかな平原の発見は、ニューホライズンズ探査機からの明日のデータダウンリンクをさらにエキサイティングにします。この高解像度画像のステレオペアを取得しています。これは、わずかに異なる角度からの同じスケールの2番目の画像であり、表面のこのセグメントを3次元のレリーフで表示できます。

これは本当に完全にクレイジーで、私たちはまだそれについて何を考えるべきかわかりません。しかし、すべての中で最も驚くべき部分は?ニューホライズンズからの冥王星フライバイに関するデータ があと16か月ありますが、他にどんな驚きが待ち受けているのかわかりません。

冥王星への私たちの訪問は、それが判明しているように、非常に注目に値することが判明しています。

ミカ・マッキノンとマディ・ストーンによる追加の報告。

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