Een gasachtige isolerende laag onder de ijzige oppervlakken van verre hemellichamen zou kunnen betekenen dat er meer oceanen in het universum zijn dan eerder werd gedacht. Computersimulaties leveren overtuigend bewijs dat een isolerende laag van gashydraten kan voorkomen dat een ondergrondse oceaan bevriest onder Pluto's ijzige buitenkant, volgens een studie gepubliceerd in het tijdschrift Natuur Geowetenschappen .

In juli 2015 NASA's New Horizons-ruimtevaartuig vloog door Pluto's systeem, de allereerste close-upbeelden van deze verre dwergplaneet en zijn manen. De beelden toonden Pluto's onverwachte topografie, waaronder een witgekleurd ellipsvormig bassin genaamd Sputnik Planitia, gelegen nabij de evenaar en ongeveer zo groot als Texas.

Vanwege de ligging en topografie, wetenschappers geloven dat er een ondergrondse oceaan bestaat onder de ijsschelp die wordt uitgedund bij Sputnik Planitia. Echter, deze waarnemingen zijn in tegenspraak met de leeftijd van de dwergplaneet, omdat de oceaan al lang geleden bevroren had moeten zijn en het binnenoppervlak van de ijsschelp tegenover de oceaan ook afgeplat had moeten zijn.

Onderzoekers van de Japanse Hokkaido University, het Tokyo Institute of Technology, Tokushima-universiteit, Universiteit van Osaka, Universiteit van Kobe, en aan de Universiteit van Californië, Santa Cruz, overwogen wat de ondergrondse oceaan warm kon houden terwijl het binnenoppervlak van de ijsschelp bevroren en ongelijkmatig op Pluto bleef. Het team veronderstelde dat er een "isolerende laag" van gashydraten bestaat onder het ijzige oppervlak van Spoetnik Planitia. Gashydraten zijn kristallijne ijsachtige vaste stoffen gevormd uit gas dat is opgesloten in moleculaire waterkooien. Ze zijn zeer stroperig, hebben een lage thermische geleidbaarheid, en zou daarom isolerende eigenschappen kunnen bieden.

De onderzoekers voerden computersimulaties uit over een tijdschaal van 4,6 miljard jaar, toen het zonnestelsel zich begon te vormen. De simulaties toonden de thermische en structurele evolutie van Pluto's binnenste en de tijd die nodig is voor een ondergrondse oceaan om te bevriezen en voor de ijzige schil die het bedekt om uniform dik te worden. Ze simuleerden twee scenario's:een waarin een isolerende laag van gashydraten bestond tussen de oceaan en de ijzige schil, en een waar dat niet het geval was.

De simulaties toonden aan dat, zonder gashydraat isolerende laag, de ondergrondse zee zou honderden miljoenen jaren geleden volledig bevroren zijn; maar met een het bevriest nauwelijks. Ook, het duurt ongeveer een miljoen jaar voordat een uniform dikke ijskorst zich volledig boven de oceaan vormt, maar met een gashydraat isolerende laag, het duurt meer dan een miljard jaar.

De resultaten van de simulatie ondersteunen de mogelijkheid van een langlevende vloeibare oceaan onder de ijzige korst van Spoetnik Planitia.

Het team is van mening dat het meest waarschijnlijke gas in de veronderstelde isolerende laag methaan is dat afkomstig is uit de rotsachtige kern van Pluto. deze theorie, waarin methaan als gashydraat wordt gevangen, komt overeen met de ongebruikelijke samenstelling van Pluto's atmosfeer - methaanarm en stikstofrijk.

Vergelijkbare gashydraat-isolatielagen kunnen langlevende ondergrondse oceanen in stand houden in andere relatief grote maar minimaal verwarmde ijzige manen en verre hemellichamen, concluderen de onderzoekers. "Dit zou kunnen betekenen dat er meer oceanen in het universum zijn dan eerder werd gedacht, het bestaan ​​van buitenaards leven aannemelijker maken, ", zegt Shunichi Kamata van Hokkaido University die het team leidde.