Vand og gådefuld geologisk aktivitet på Pluto

For 85 år siden blev et lille himmellegeme i udkanten af solsystemet opdaget af den amerikanske astronom Clyde Tombaugh.

Objektet blev døbt Pluto og har siden levet en omtumlet tilværelse i videnskabelige tekster: Først blev Pluto defineret som en planet, og siden blev den under heftig debat nedjusteret til at være en dværgplanet.

Nu er der igen blevet nedfældet opsigtsvækkende nyt om Pluto i den videnskabelige litteratur. Det anerkendte tidsskrift Science har netop offentliggjort de første resultater fra rumfartøjet New Horizons møde med dværgplaneten – og det er langt fra kedelig læsning, mener lektor Henning Haack fra Københavns Universitet.

»Helt overordnet set er Pluto langt mere spændende, end jeg havde forestillet mig. Jeg havde forventet et totalt dødt objekt med en grå og kedelig is-overflade. Men det har vist sig, at Pluto er fuld af spektakulære egenskaber og er meget mere dynamisk og varieret, end man havde troet,« siger lektor Henning Haack, som forsker i vores solsystem ved Statens Naturhistoriske Museum under Københavns Universitet.

Overraskelse: Pluto er stadig aktiv

Det ubemandede rumfartøj New Horizons fløj i juli i år forbi Pluto og dens måner. Kort tid efter sendte rumfartøjet billeder ned til Jorden, og for første gang nogensinde fik menneskeheden indblik i, hvordan der ser ud på dværgplaneten.

Billederne viser et landskab fyldt med sletter, dale, høje bjergtoppe og vidt forskellige farver. I den nye undersøgelse foreslår forskerne, at det varierede landskab er blevet skabt af meget langvarige, geologiske processer.

Og højst overraskende ser det ud til, at dværgplaneten stadig er geologisk aktiv, fortæller Alan Stern, som er førsteforfatter på den nye undersøgelse.

»Det er meget overraskende, at Pluto stadig er geologisk aktiv efter 4,5 milliarder år, og at Pluto har så mange former for overflader – der er meget mere variation i landskabet end på de fleste planeter,« fortæller amerikanske Alan Stern, som er videnskabelig leder af New Horizons-missionen, til Videnskab.dk

Han påpeger over for Videnskab.dk, at »vi simpelthen bare ikke ved,« hvad der er drivkraften bag den vedblivende geologiske aktivitet på Pluto.

»Plutos forskelligartede overflade-geologi og langvarige aktivitet rejser fundamentale spørgsmål om, hvordan små planeter forbliver aktive mange milliarder år efter deres skabelse,« konkluderer Alen Stern og de andre forskere i deres artikel i Science.

Fravær af kratere sladrer om aktivitet

På Københavns Universitet er lektor Henning Haack enig i, at Pluto – ifølge vores nuværende teorier – for længst burde have stoppet sin geologiske aktivitet.

»Hovedproblemet er at finde en energikilde – at finde ud af, hvad der har drevet de geologiske processer. Pluto er et lille isfyldt objekt, og det skulle for længst have været stendødt og koldt,« fortæller Henning Haack, som ikke har været en del af den nye undersøgelse.

Det er blandt andet fraværet af kratere på Plutos overflade, som sladrer om, at der har været geologisk aktivitet på dværgplaneten for relativt nyligt.

Henning Haack forklarer, at hvis Plutos overflade – modsat tilfældet – havde »lignet noget fra Første Verdenskrig,« så ville det være et tegn på, at den geologiske aktivitet på Pluto var stoppet for mange, mange år siden. I så fald ville Plutos overflade nemlig kun have forandret sig, når meteorer og kometer ramlede ind i dværgplaneten og ’sminkede’ den med kratere.

»Men der er faktisk områder på Pluto, som slet ikke har kratere. Det betyder, at der har været geologisk aktivitet for relativt nyligt,« forklarer Henning Haack.

Med andre ord kan geologisk aktivitet altså have fjernet sporene efter ældre nedslagskratere i Plutos overflade.

Gletsjere og vandis på Pluto

Forskerne skriver også i den nye undersøgelse, at der er store områder på Pluto, som ser ud til at være blevet skabt af strukturer, der minder om Jordens gletsjere.

Det har længe været antaget, at Pluto består af en god portion is – den lille dværgplanet befinder sig da også i et iskoldt område af solsystemet, som kaldes Kuiperbæltet.

Tidligere undersøgelser lavet fra Jorden har især tydet på, at isen på Plutos overflade består af frosset kvælstof, kulilte og metan.

Men i den nye undersøgelse påpeger forskerne, at der også må være ’almindelig’ is på Pluto – altså frosset vand. Forskerne påpeger nemlig, at det frosne kvælstof, kulilte og metan er for svagt til at kunne bære de høje bjerge på Pluto – og derfor foreslår de, at Pluto har et »solidt fundament« af vand-is nede under det frosne metan, kulilte og kvælstof på Plutos overflade.

»Når du har så høje bjerge på Pluto, vil de slet ikke kunne blive båret af frosset kvælstof, kulilte og metan. Overfladen ville kollapse, og derfor må der være vandis til stede. Det er det eneste, der giver mening,« forklarer Henning Haack og tilføjer:

»Det er jo altid interessant at finde vand. Vi forsøger jo konstant at prøve at forstå, hvilken rolle vand har spillet i solsystemets udvikling.«

Nyt om atmosfæren og månerne

I den nye undersøgelse fremlægger forskerne også en række andre nye observationer og resultater fra Pluto og dens måner. Det handler blandt andet om:

• Atmosfæren: Pluto har et lavere atmosfærisk tryk end antaget – ved overfladen er trykket omkring 10 mikrobar. Der er spor af kulbrinter i atmosfæren og et lag af tåge eller dis strækker sig hele vejen omkring Pluto. Plutos store måne Charon har til gengæld ikke en atmosfære, som er målbar for New Horizons instrumenter.
• Plutos store måne Charon har ligesom Pluto en kompleks overflade med store sletter og voldgravs-lignende fordybninger. Charon viser også tegn på at være præget af tektonik – bevægelser i overfladen.
• Plutos små måner Nix og Hydra har begge reflekterende overflader. Det tyder ifølge forskerne på, at der er relativt rent vand-is på de to måner.

New Horizons er ikke færdig med at sende informationer ned til Jorden fra mødet med Pluto, og den nye artikel i Science har kun samlet og analyseret de første data, som er blevet downloadet fra dværgplaneten.

»Der er stadig en masse data, som vi ikke har forstået endnu, og også en masse data som slet ikke er blevet hentet ned i endnu. Så vi vil helt sikkert se mange flere artikler om New Horizons tur til Pluto – både med nye detaljer, men måske også med store nyheder,« slutter Henning Haack.