NASA's New Horizons-missie bracht een revolutie teweeg in onze kennis van Pluto toen het in juli 2015 langs die verre wereld vloog. Onder de vele ontdekkingen waren afbeeldingen van vreemde formaties die leken op gigantische mesbladen van ijs, waarvan de oorsprong een mysterie was gebleven.

Nutsvoorzieningen, wetenschappers hebben een fascinerende verklaring gevonden voor dit "bladige terrein":de structuren zijn bijna volledig gemaakt van methaanijs, en waarschijnlijk gevormd als een specifiek soort erosie hun oppervlakken wegslijt, dramatische toppen en scherpe scheidslijnen achterlatend.

Deze grillige geologische ruggen zijn te vinden op de hoogste hoogten op het oppervlak van Pluto, nabij de evenaar, en kan honderden meters de lucht in vliegen - zo hoog als een wolkenkrabber in New York City. Ze zijn een van de meest raadselachtige kenmerken op Pluto, en het lijkt er nu op dat de bladen verband houden met Pluto's complexe klimaat en geologische geschiedenis.

Een team onder leiding van New Horizons-teamlid Jeffrey Moore, een onderzoekswetenschapper bij NASA's Ames Research Center in Silicon Valley, Californië, heeft vastgesteld dat de vorming van het terrein met bladen begint met het bevriezen van methaan uit de atmosfeer op extreme hoogten op Pluto, op dezelfde manier bevriest de vorst op de grond op aarde, of zelfs in uw vriezer.

"Toen we ons realiseerden dat terrein met bladen bestaat uit hoge afzettingen van methaanijs, we vroegen ons af waarom het al deze richels vormt, in tegenstelling tot alleen maar grote klodders ijs op de grond, " zei Moore. "Het blijkt dat Pluto klimaatvariatie ondergaat en soms, als Pluto wat warmer is, het methaanijs begint in principe weg te 'verdampen'."

Wetenschappers gebruiken de term 'sublimatie' voor dit proces waarbij ijs direct in gas verandert, de tussenliggende vloeibare vorm overslaan.

Soortgelijke structuren zijn te vinden in sneeuwvelden op grote hoogte langs de evenaar van de aarde, hoewel op een heel andere schaal dan de bladen op Pluto. De aardse structuren, genaamd penitentes, zijn sneeuwformaties van slechts enkele meters hoog, met opvallende overeenkomsten met het veel grotere terrein met bladen op Pluto. Hun stekelige textuur vormt zich ook door sublimatie.

Deze erosie van Pluto's terrein met bladen geeft aan dat het klimaat in de loop van de tijd – op een schaal van miljoenen jaren – veranderingen heeft ondergaan die deze voortdurende geologische activiteit veroorzaken. Vroege klimatologische omstandigheden zorgden ervoor dat methaan op hooggelegen oppervlakken kon bevriezen, maar, naarmate de tijd vorderde, deze voorwaarden zijn gewijzigd, waardoor het ijs "afbrandt" tot een gas.

Als gevolg van deze ontdekking, we weten nu dat het oppervlak en de lucht van Pluto blijkbaar veel dynamischer zijn dan eerder werd gedacht. De resultaten zijn zojuist gepubliceerd in Icarus, een internationaal tijdschrift voor planetaire wetenschap.

Het oppervlak van Pluto in kaart brengen

Het identificeren van de aard van het exotische terrein met bladen brengt ons ook een stap dichter bij het begrijpen van de wereldwijde topografie van Pluto. Het ruimtevaartuig New Horizons zorgde voor spectaculaire, hoge resolutie gegevens over één kant van Pluto, het ontmoetingshalfrond genoemd, en observeerde de andere kant van Pluto met een lagere resolutie.

Omdat methaan nu in verband is gebracht met grote hoogten, onderzoekers kunnen gegevens gebruiken die aangeven waar methaan aanwezig is rond Pluto's aardbol om af te leiden welke locaties zich op grotere hoogte bevinden. Dit biedt de mogelijkheid om hoogten in kaart te brengen van sommige delen van Pluto's oppervlak die niet in hoge resolutie zijn vastgelegd, waar ook bladachtige terreinen lijken te bestaan.

Hoewel de gedetailleerde dekking van Pluto's terrein met bladen slechts een klein gebied beslaat, NASA-onderzoekers en hun medewerkers hebben uit verschillende soorten gegevens kunnen concluderen dat deze scherpe richels een wijdverbreid kenmerk kunnen zijn op Pluto's zogenaamde "achterkant, " helpen bij het ontwikkelen van een werkend begrip van Pluto's wereldwijde geografie, zijn heden en zijn verleden.