science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Zou er leven kunnen zijn in de oceaan van Plutos?

Gezicht op Pluto met kleurgecodeerde topografie zoals gemeten door NASA's New Horizons-ruimtevaartuig. Paars en blauw zijn laag en geel en rood zijn hoog, en de informeel genoemde Sputnik Planitia valt op als een brede, 1300 km- (800 mijl-) breed, 2,5 km- (1,5 mijl-) diep elliptisch bassin, hoogstwaarschijnlijk de plaats van een oude inslag op Pluto. New Horizons-gegevens impliceren dat diep onder dit met stikstofijs gevulde bassin een oceaan van dichte, zout, ammoniakrijk water. Krediet:PM Schenk LPI/JHUAPL/SwRI/NASA

Men denkt dat Pluto een ondergrondse oceaan bezit, wat niet zozeer een teken van water is, maar een geweldige aanwijzing dat andere dwergplaneten in de verre ruimte ook soortgelijke exotische oceanen kunnen bevatten, natuurlijk leidend tot de vraag van het leven, zei een mede-onderzoeker met NASA's New Horizon-missie naar Pluto en de Kuipergordel.

William McKinnon, hoogleraar aard- en planetaire wetenschappen in Arts &Sciences aan de Washington University in St. Louis en co-auteur van twee van de vier nieuwe Pluto-studies die op 1 december in Natuur , stelt dat er onder het hartvormige gebied op Pluto, bekend als Sputnik Planitia, een oceaan ligt die beladen is met ammoniak.

De aanwezigheid van de scherpe, kleurloze vloeistof helpt niet alleen de oriëntatie van Pluto in de ruimte te verklaren, maar ook de persistentie van de massieve, met ijs bedekte oceaan die andere onderzoekers "slushy" noemen, maar McKinnon geeft de voorkeur aan stroperig.

Met behulp van computermodellen samen met topografische en compositiegegevens die zijn verzameld van de New Horizon-vlucht van juli 2015 langs Pluto, McKinnon leidde een onderzoek naar het kolkende stikstofijsoppervlak van Spoetnik Planitia dat afgelopen juni verscheen in Natuur . Hij is ook een auteur van de onlangs gepubliceerde studie over de oriëntatie en zwaartekracht van Pluto, veroorzaakt door deze ondergrondse oceaan van ongeveer 600 mijl breed en meer dan 80 mijl dik.

"In feite, New Horizons heeft ammoniak ontdekt als een verbinding op Pluto's grote maan, Charon, en op een van Pluto's kleine manen. Dus het is vrijwel zeker binnen Pluto, ' zei McKinnon. 'Wat ik denk dat zich daar in de oceaan bevindt, is nogal schadelijk, heel koud, zout en zeer ammoniakrijk - bijna een siroop.

"Het is geen plaats voor ziektekiemen, veel minder vis of inktvis, of welk leven dan ook zoals wij het kennen, " voegde hij eraan toe. "Maar net als bij de methaanzeeën op Titan - de belangrijkste maan van Saturnus - roept het de vraag op of er werkelijk nieuwe levensvormen kunnen bestaan ​​in deze exotische, koude vloeistoffen."

Terwijl de mensheid dieper de Kuipergordel in onderzoekt en verder van de aarde, dit betekent voor McKinnon de mogelijke ontdekking van meer van dergelijke ondergrondse zeeën en meer potentieel voor exotisch leven.

"Het idee dat lichamen van Pluto's schaal, waarvan er meer dan één in de Kuipergordel zijn, ze zouden allemaal dit soort oceanen kunnen hebben. Maar ze zouden heel exotisch zijn vergeleken met wat we zien als een oceaan, ' zei McKinnon.

"Het leven kan veel dingen verdragen:het kan veel zout verdragen, extreem koud, extreme hitte, enz. Maar ik denk niet dat het de hoeveelheid ammoniak kan verdragen die Pluto nodig heeft om te voorkomen dat de oceaan bevriest - ammoniak is een uitstekend antivriesmiddel. Niet dat ammoniak zo slecht is. Op aarde, micro-organismen in de bodem binden stikstof aan ammoniak, wat belangrijk is voor het maken van DNA en eiwitten en dergelijke.

"Als je gaat praten over het leven in een oceaan die volledig bedekt is met een ijsschelp, het lijkt zeer waarschijnlijk dat het beste waar je op kunt hopen een extreem primitief soort organisme is. Het kan zelfs precellulair zijn, zoals we denken dat het vroegste leven op aarde was."

Het nieuw gepubliceerde onderzoek duikt in de creatie - waarschijnlijk door een 125 mijl breed Kuipergordel-object dat meer dan 4 miljard jaar geleden Pluto raakte - van het bekken dat Sputnik Planitia omvat.

De ineenstorting van de enorme krater tilt Pluto's ondergrondse oceaan op, en het dichte water - gecombineerd met dicht stikstofijs aan de oppervlakte dat het gat opvult - vormt een enorm massaoverschot waardoor Pluto omvalt, zich heroriënteren ten opzichte van zijn grote maan.

Maar de opwaartse beweging van de oceaan zal niet duren als warm waterijs aan de basis van de bedekkende ijsschelp kan stromen en zich kan aanpassen op de manier van gletsjers op aarde. Voeg voldoende ammoniak toe aan het water, en het kan afkoelen tot ongelooflijk koude temperaturen (tot min 145 Fahrenheit) en toch vloeibaar zijn, zelfs als het vrij stroperig is, zoals gekoelde pannenkoekensiroop. Bij deze temperaturen waterijs is stijf, en de verheven oppervlakte-oceaan wordt permanent.

"Al deze ideeën over een oceaan in Pluto zijn geloofwaardig, maar het zijn gevolgtrekkingen, geen directe detecties, "McKinnon zei, de oproep laten klinken. "Als we willen bevestigen dat zo'n oceaan bestaat, we hebben zwaartekrachtmetingen of ondergrondse radarmetingen nodig, die allemaal kunnen worden bereikt door een toekomstige orbitermissie naar Pluto. Het is aan de volgende generatie om verder te gaan waar New Horizons ophield!"