Vandaag vijf jaar geleden, NASA's New Horizons-ruimtevaartuig schreef geschiedenis. Na een reis van bijna 10 jaar en meer dan 3 miljard mijl, de onverschrokken sonde ter grootte van een piano vloog binnen 7, 800 mijl van Pluto. Voor de eerste keer ooit, zagen we het oppervlak van deze verre wereld in spectaculaire, gekleurde details.

De ontmoeting, die ook een gedetailleerde blik op de grootste van Pluto's vijf manen omvatte, Charon - dekte de eerste verkenning van de planeten af ​​die meer dan 50 jaar eerder door NASA's Mariner 2 waren begonnen, en onthulde een ijzige wereld vol prachtige landschappen en geologie - torenhoge bergen, gigantische ijskappen, kuilen, littekens, valleien en terreinen die nergens anders in het zonnestelsel voorkomen.

En dat was nog maar het begin.

In de vijf jaar sinds die baanbrekende vlucht, bijna elk vermoeden dat Pluto mogelijk een inerte ijsbal is, is uit het raam gegooid of op zijn kop gegooid.

"Het is mij duidelijk dat het zonnestelsel het beste voor het laatst heeft bewaard!" zei Alan Stern, New Horizons hoofdonderzoeker van het Southwest Research Institute, Kei, Colorado. "We hadden geen fascinerender of wetenschappelijk belangrijkere planeet aan de rand van ons zonnestelsel kunnen verkennen. Het New Horizons-team heeft 15 jaar gewerkt om deze flyby te plannen en uit te voeren en Pluto betaalde ons in schoppen terug!"

Wetenschappers weten nu dat ondanks dat het letterlijk in de kou staat, Pluto is een spannende, actieve en wetenschappelijk waardevolle wereld. ongelooflijk, het bevat zelfs enkele van de sleutels om de andere kleine planeten in de verre uithoeken van ons zonnestelsel beter te begrijpen.

Hier zijn 10 van de coolste, raarste en meest onverwachte bevindingen wetenschappers over het Pluto-systeem die wetenschappers sinds 2015 hebben geleerd dankzij gegevens van New Horizons.

1. Pluto heeft een "hart, " en het stimuleert activiteit op de planeet

Soms moet je gewoon je hart volgen, en Pluto lijkt dat advies vrij letterlijk te hebben genomen.

Pluto's hart - een van de kenmerkende kenmerken die New Horizons bij nadering heeft waargenomen en tijdens de vlucht in hoge resolutie in beeld heeft gebracht - is een enorm, stikstofgletsjer van een miljoen vierkante mijl. De linker hartkamer van het hart, genaamd Spoetnik Planitia, dwong de dwergplaneet letterlijk om zich te heroriënteren, zodat het bassin nu bijna recht tegenover Pluto's maan Charon staat.

"Het is een proces dat echte polaire dwaling wordt genoemd - het is wanneer een planetair lichaam zijn spin-as verandert, meestal als reactie op grote geologische processen, " zei James Tuttle, een planetaire wetenschapper en New Horizons-teamlid bij het Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, Californië.

De huidige positie van Sputnik Planitia is geen toeval. Het is een koude val, waar stikstofijs zich heeft opgehoopt om een ​​ijskap te vormen die minstens 4 kilometer dik is. De constante onbalans van die forse massa, gecombineerd met het getij en trekken van Charon terwijl het om Pluto draaide, letterlijk kantelde de dwergplaneet zodat het bassin nauwer uitgelijnd met de getijdenas tussen Pluto en Charon.

"Die gebeurtenis was waarschijnlijk ook verantwoordelijk voor het kraken van het oppervlak van Pluto en het creëren van de vele gigantische breuken in zijn korst die zigzaggen over grote delen van Pluto, ' zei Tuttel.

Het bassin wordt verondersteld te zijn gevormd in het noordwesten van de huidige locatie, en dichter bij Pluto's noordpool. En als ijs zich blijft ophopen op het bassin, Pluto zal zich blijven heroriënteren.

Maar er is meer aan dat verhaal...

2. Er is waarschijnlijk een enorme, vloeistof, water oceaan klotst onder het oppervlak van Pluto

Verzameld ijs is misschien niet het enige dat Sputnik Planitia heeft helpen heroriënteren. New Horizons-gegevens uit het bekken gaven aan dat er mogelijk een zwaardere massa onder zat die een rol speelde, en wetenschappers vermoeden dat de zwaardere massa een wateroceaan is.

"Dat was een verbazingwekkende ontdekking, "Zei Tuttle. "Het zou van Pluto een ongrijpbare 'oceaanwereld' maken, "in dezelfde geest als Europa, Enceladus en Titan." Verschillende andere bewijslijnen, inclusief tektonische structuren die te zien zijn in New Horizons-beelden, wijzen ook op een oceaan onder de korst van Pluto.

Spoetnik Planitia is waarschijnlijk zo'n 4 miljard jaar geleden ontstaan ​​door de inslag van een Kuipergordel-object 30 tot 60 mijl (50 tot 100 kilometer) breed dat een enorm stuk van Pluto's ijzige korst uitsneed en slechts een dun, zwakke laag op de bodem van het bassin. Een ondergrondse oceaan is waarschijnlijk van onderaf het bassin binnengedrongen door omhoog te duwen tegen de verzwakte korst, en later werd het dikke stikstofijs dat daar nu te zien is, bovenop gelegd.

Recente modellen op basis van afbeeldingen van de planeet suggereren dat deze vloeibare oceaan mogelijk is ontstaan ​​uit een snelle, gewelddadige vorming van Pluto.

3. Pluto kan nog steeds tektonisch actief zijn omdat die vloeibare oceaan nog steeds vloeibaar is

Enorme breuken strekken zich uit over honderden kilometers en snijden ongeveer 2,5 mijl in de ijzige korst die het oppervlak van Pluto bedekt. Een van de weinige manieren waarop wetenschappers ervoor zorgen dat Pluto die scheuren kreeg, Hoewel, is door de geleidelijke bevriezing van een oceaan onder het oppervlak.

Water zet uit als het bevriest, en onder een ijzige korst, die uitzetting zal het oppervlak duwen en barsten, net als een ijsblokje in je vriezer. Maar als de temperatuur laag genoeg is en de druk hoog genoeg, waterkristallen kunnen een compactere kristalconfiguratie gaan vormen en het ijs zal opnieuw krimpen.

Modellen die de gegevens van New Horizons gebruiken, toonden aan dat Pluto de voorwaarden heeft voor dat type contractie, maar het heeft geen bekende geologische kenmerken die erop wijzen dat krimp heeft plaatsgevonden. Aan wetenschappers, dat betekent dat de ondergrondse oceaan nog steeds bevriest en mogelijk nieuwe fouten aan de oppervlakte creëert.

"Als Pluto een actieve oceaanwereld is, dan suggereert dat dat de Kuipergordel gevuld kan zijn met andere oceaanwerelden onder zijn dwergplaneten, het aantal potentieel bewoonbare plaatsen in ons zonnestelsel drastisch uitbreidt, ' zei Tuttel.

Maar hoewel Pluto's vloeibare oceaan vandaag waarschijnlijk nog steeds bestaat, wetenschappers vermoeden dat het op de meeste plaatsen (hoewel niet onder de Spoetnik) geïsoleerd is door bijna 200 mijl (320 kilometer) ijs. Dat betekent dat het vandaag waarschijnlijk geen contact maakt met het oppervlak; maar in het verleden, het kan zijn gesijpeld door vulkanische activiteit die cryovulkanisme wordt genoemd.

4. Pluto was - en is misschien nog steeds - vulkanisch actief

Maar misschien niet "vulkanisch" zoals je zou denken.

Op aarde, gesmolten lava spuugt, kwijlt, bubbels, en barst uit uit onderwaterspleten door vulkanen die kilometers hoog in de oceanen zitten en uitsteken, zoals op Hawaï. Maar op Pluto, er zijn talloze aanwijzingen dat een soort verkoudheid, slushy cryolava is op verschillende punten over het oppervlak uitgegoten.

Wetenschappers noemen dat 'cryovulkanisme'.

Wright Mons en Piccard Mons, twee grote bergen ten zuiden van Spoetnik Planitia, elk heeft een diepe centrale put waarvan wetenschappers denken dat het waarschijnlijk de monden zijn van cryovolano's, in tegenstelling tot andere die in het zonnestelsel worden gevonden.

Ten westen van Spoetnik ligt Viking Terra, met zijn lange breuken en grijpers die ook daar het bewijs vertonen van ooit vloeiende cryolavas over het hele oppervlak.

En verder naar het westen van Spoetnik Planitia ligt de regio Virgil Fossae, waar ammoniakrijke cryolava's niet meer dan 1 miljard jaar geleden naar de oppervlakte lijken te zijn gebarsten en een gebied van enkele duizenden vierkante kilometers met roodgekleurde organische moleculen hebben bedekt, als het niet nog recenter is.

En over recentelijk gesproken...

5. Gletsjers snijden zelfs vandaag nog over het oppervlak van Pluto, en dat doen ze al miljarden jaren

Pluto voegt zich bij de gelederen van de aarde, Mars, en een handvol manen met actief stromende gletsjers.

Ten oosten van Sputnik Planitia liggen tientallen (meestal) stikstofijsgletsjers die vanuit de hooglanden met kuilen naar het stroomgebied dalen, terwijl ze dalen uitsnijdt. Wetenschappers vermoeden seizoensgebonden en 'mega-seizoensgebonden' cycli van stikstofijs dat sublimeert van ijs tot damp, rond de dwergplaneet zweven en dan terugvriezen op het oppervlak zijn de bron van het gletsjerijs.

Maar deze gletsjers zijn niet zoals onze eigen waterijsgletsjers hier op aarde. Voor een, elke smelt erin zal niet naar de bodem van de gletsjer vallen - het zal naar de top stijgen, omdat vloeibare stikstof minder dicht is dan vaste stikstof. Terwijl die vloeibare stikstof boven op de gletsjer uitkomt, het kan zelfs uitbarsten als jets of geisers.

Aanvullend, er is het feit dat een deel van Pluto's oppervlak bestaat uit waterijs, die iets minder dicht is dan stikstofijs. Terwijl Pluto's gletsjers het oppervlak uithollen, sommige van die waterijs-"rotsen" zullen door de gletsjer oprijzen en als ijsbergen drijven. Dergelijke ijsbergen zijn te zien in verschillende New Horizons-afbeeldingen van Spoetnik Planitia, de grootste van Pluto's bekende gletsjers, die zich uitstrekt over meer dan 620 mijl (1, 000 kilometer) breed, ongeveer zo groot als Oklahoma en Texas samen.

6. Pluto heeft warmteconvectiecellen op zijn gigantische gletsjer Sputnik

Zoom in op het oppervlak van Spoetnik Planitia en je ziet iets dat nergens anders in het zonnestelsel te zien is:een netwerk van vreemde veelhoekige vormen in het ijs, elk ten minste 6 mijl (10 kilometer) breed, karnen op het oppervlak van de gletsjer.

Hoewel ze lijken op cellen onder een microscoop, deze zijn niet; ze zijn het bewijs van Pluto's interne warmte die probeert te ontsnappen van onder de gletsjer, en vorming van bellen van opwellend en dalend stikstofijs, zoiets als een hete lavalamp.

Warm ijs stijgt op naar het midden van de cellen, terwijl koud ijs langs de randen naar beneden zakt. Er is niets zoals het in een van de gletsjers van de aarde, en of ergens anders in het zonnestelsel dat we hebben verkend!

7. Pluto heeft een kloppend "hart" dat zijn atmosfeer en klimaat regelt

Koud en verafgelegen hoe Pluto ook mag zijn, zijn ijzige "hart" klopt nog steeds tot een dagelijkse, ritmische trommel die de atmosfeer en het klimaat van Pluto aandrijft, net zoals Groenland en Antarctica het klimaat op aarde helpen beheersen.

Stikstofijs in Pluto's hartvormige Tombaugh Regio gaat elke dag door een cyclus, sublimeren van ijs tot damp in het zonlicht overdag en condenseren terug op het oppervlak tijdens de ijskoude nacht. Elke ronde werkt als een hartslag, stikstofwinden aandrijven die met een snelheid tot 20 mph rond de planeet circuleren.

"Pluto's hart regelt eigenlijk de circulatie in de atmosfeer, " zei Tanguy Bertrand, een planetaire wetenschapper bij NASA Ames Research Center in Mountain View, Californië.

Geavanceerde weersvoorspellingsmodellen die Bertrand heeft gemaakt met behulp van New Horizons-gegevens laten zien dat, aangezien dit ijs subliem is in de noordelijke uitlopers van Pluto's ijzige hart en bevriest in het zuidelijke deel, ze drijven stevige wind in westelijke richting - merkwaardig tegenover Pluto's oostelijke draaiing.

Die westenwinden, botsen tegen de ruige topografie aan de rand van Pluto's hart, uitleggen waarom er windstrepen zijn aan de westelijke rand van Spoetnik Planitia, een opmerkelijke bevinding aangezien de atmosfeer van Pluto slechts 1/100 is, 000ste die van de aarde, zei Bertrand. Ze verklaren ook enkele andere verrassende woestijnachtige kenmerken ...

8. Pluto heeft duinen

Het is niet de Sahara, of de Gobi-woestijn. Dit is Pluto. Honderden duinen strekken zich uit over minstens 75 kilometer van de westelijke rand van Spoetnik Planitia, en wetenschappers vermoeden dat ze onlangs zijn gevormd.

Duinen vereisen kleine deeltjes en duurzame, stuwende winden die de zandkorrels of wat dan ook kunnen optillen en blazen. En ondanks zijn zwakke zwaartekracht, dunne atmosfeer, extreme koude en volledige oppervlaktesamenstelling van ijs, Pluto had blijkbaar (of heeft misschien nog steeds) alles wat nodig is om duinen te maken.

Waterijsbergen aan de noordwestelijke rand van de Spoetnik-gletsjer kunnen de deeltjes leveren, en Pluto's kloppende stikstof "hart" zorgt voor winden. In plaats van kwarts, basalt- en gipszand geblazen door soms stormachtige winden op aarde, Hoewel, wetenschappers vermoeden dat de duinen op Pluto zandkorrels van methaanijs zijn, gedragen door winden die niet meer dan 20 mph blazen, hoewel gezien de grootte van de duinen, de wind kan in het verleden sterker zijn geweest en de atmosfeer veel dikker.

9. Pluto en Charon hebben bijna geen kleine kraters, en dat heeft grote gevolgen

Het vinden van kraters op het oppervlak van planeten is een beetje de norm in de ruimte. Maar als er iets abnormaals is aan het Pluto-systeem, het is dat noch Pluto noch Charon veel kleine kraters hebben - ze zijn bijna allemaal groot.

"Dat verraste ons omdat er minder kleine kraters waren dan we hadden verwacht, waardoor er ook minder kleine Kuipergordel objecten zijn dan we hadden verwacht, " zei Kelsi Singer, een plaatsvervangend projectwetenschapper en medeonderzoeker van New Horizons van het Southwest Research Institute in Boulder, Colorado.

Analyses van kraterafbeeldingen uit New Horizons geven aan dat weinig objecten met een diameter van minder dan ongeveer anderhalve kilometer beide werelden hebben gebombardeerd. Omdat wetenschappers geen reden hebben om aan te nemen dat tektonische activiteit bij voorkeur het oppervlak van deze kleine kraters zou hebben schoongeveegd, Het zou kunnen betekenen dat de Kuipergordel grotendeels verstoken is van zeer kleine objecten.

"Deze resultaten geven ons aanwijzingen over hoe het zonnestelsel is gevormd, omdat ze ons vertellen over de populatie bouwstenen van grotere objecten, zoals Pluto en misschien zelfs de aarde, ' zei Zanger.

"Elke keer als we naar een nieuwe plek in het zonnestelsel gaan, we vinden verrassingen die de huidige theorieën uitdagen, "Singer voegde eraan toe. "De New Horizons-flyby deed precies dat, en op vele manieren!"

10. Charon had een vulkanisch verleden, en het zou de sleutel kunnen zijn om andere ijzige werelden te begrijpen

New Horizons maakte ook prachtige beelden van Pluto's maan Charon, en ze onthulden daar ook een verrassende geologie.

Aan de kant van Charon die New Horizons in hoge resolutie in beeld heeft gebracht, Charon heeft twee verschillende terreintypes:een immens, zuidwaarts strekkende vlakte, officieel Vulcan Planitia genaamd, die minstens zo groot is als Californië, en een ruig terrein dat in de volksmond Oz Terra wordt genoemd en dat zich noordwaarts uitstrekt tot de noordpool van Charon. Beide lijken gevormd te zijn door het bevriezen en uitzetten van (je raadt het al!), een oude oceaan onder de korst van Charon.

Matige expansie in het noorden creëerde de ruige, bergen terrein van Oz Terra vandaag gezien, overwegende dat de uitbreiding in het zuiden zich een weg baande door ventilatieopeningen, scheuren en andere openingen zoals cryolava, over het oppervlak spatten. In feite, Men denkt dat Vulcan Planitia een gigantische cryostroom is die vroeg in de geschiedenis van Charon de hele regio bedekte.

Soortgelijke kenmerken bestaan ​​op sommige ijzige satellieten overal in het zonnestelsel, inclusief Neptunus' gigantische maan Triton, Saturnus manen Tethys, Dione en Enceladus, en de manen van Uranus, Miranda en Ariel. En dankzij de gedetailleerde beelden van Charon uit New Horizons, de modellen van Charon's verleden zijn een Rosetta-steen om ook de vulkanische en geologische activiteit van die andere ijzige werelden te helpen begrijpen.

"New Horizons transformeerde Pluto van een wazige telescopische stip, naar een levende wereld met een verbluffende diversiteit en verrassende complexiteit, " zei Hal Wever, New Horizons-projectwetenschapper bij het Johns Hopkins Applied Physics Laboratory in Laurel, Maryland. "We waren allemaal verbaasd over het scala aan verschijnselen in het hele Pluto-systeem, van Charon's polaire kleur en gigantische kloof, tot de 'ijsbal'-samenstelling van de vier kleinere satellieten die waardevolle aanwijzingen gaven over de oorsprong van het systeem. De ontmoeting met Pluto was verkenning op zijn best, een echt eerbetoon aan de visie en volharding van het NASA New Horizons-team."