Plüton'un Yüzeyindeki Gizemli Şekillerin Sırrı Nihayet Çözüldü!

Güneş Sistemi'nin en büyük cüce gezegeni olan Plüton'un yüzeyindeki parlak, kalp biçimindeki buz düzleminin kesimlerinin neden bu kadar çarpıcı bir açısal hale sahip olduğu bilinmiyordu. Şimdiyse bir model, nitrojen buzunun süblimleşmesinin bu oluşumun gerisindeki itici güç olabileceğini öne sürüyor. Modele nazaran, buzun buharlaşması yüzeyi soğutuyor ve böylelikle sıcaklık farkını daha sıcak derinliklere gerçek artırıyor. Bu da ısı dağılımını ve hasebiyle taze buzun uyanmasını sağlıyor.

NASA'nın New Horizons uzay aracı, 2015'te Plüton'un yakınından birinci sefer geçtiğinde, akan buzulların, potansiyel buz volkanlarının ve muhtemelen bir vakitler buzul altı okyanusunun şaşırtan derecede dinamik dünyasını tespit etmişti. Lakin bilhassa çarpıcı olan, parlak, kalp biçimindeki Sputnik Planitia ovası olmuştu. Bu bölgenin yüzeyi, koyu renkli oluklarla sınırlanmış yaklaşık 30 kilometrelik çokgen nitrojen buz bloklarından oluşuyor. Gün boyunca bu bölgeden salınan nitrojen, Plüton'un rüzgarlarının motoru olarak kabul ediliyor.

Pekala lakin Sputinik Planitia'nın çokgen buz kütleleri nasıl ortaya çıktı? Ve neden sistemli, açısal bir hale sahipler? 2016 yılında araştırmacılar, bu yapının ısı taşınımı ile ortaya çıkmış olması gerektiği sonucuna vardı. Buz düzeyinin yüzeyinin altında dolaşan bir akım var, bu da soğuk buzun ve daha sıcak buz katmanlarının kanala batmasına neden oluyor. Bu, neredeyse tertipli, çokgen bir yükselme ve alçalma bölgeleri modeli oluşturuyor; tıpkı güneşin yüzeyindeki üzere... Lakin bu kere sadece ağır çekimde ve buz üzere soğukta.

Exeter Üniversitesi'nden Adrien Morison, "Buz yüzeyinin harika çokgen yapılarının, buzun termal taşınımıyla oluştuğunu biliyoruz" diye açıklıyor ve ekliyor: "Ancak artık de bu sürecin nasıl devam ettiği sorusu ortaya çıkıyor. Zira bu, yüzey ve derinlik ortasında kâfi bir sıcaklık farkı gerektiriyor ve Plüton'un iç kısmının bunu sağlayıp sağlayamayacağı kuşkulu."

Morison ve takımı bu nedenle ısı taşınımı için farklı bir motor aradılar - ve derinliklerde değil buzun yüzeyinde başladılar. Zira sıcaklık gradyanı, buzdan daima olarak üstten ısı çekildiği için ortaya çıkabilir. Araştırmacılar, süblimasyonu muhtemel bir aktör olarak görüyorlar: "Süblimasyonun (maddenin katı halden direkt gaz haline geçmesi)  Sputnik Planitia'da termal taşınmanın devam etmesini sağlayan gizemli motor olduğundan şüpheleniyoruz."

Buharlaşmanın cildimizde yahut öbür yüzeylerde serinletici bir tesiri olduğu üzere, buzdan gaz haline direkt geçişin de etraf üzerinde bir soğutma tesiri var. Morison ve meslektaşları, bu tesirin Sputnik Planitia'nın buz katmanındaki şartları tekrar yapılandırdıkları Plüton düzleminin buz katmanında dolaşan bir akımı tetiklemek için kâfi olup olmadığını denetim etmek için bir model simülasyonu kullandılar.

Sonuç hipotezi doğruladı: Buz yüzeyinde nitrojenin süblimleşmesiyle üretilen soğutma tesiri, buzu yeraltına hareket ettirecek ve konveksiyonu sürdürecek kadar güçlü. Ayrıyeten bu tesir, Sputnik Planitita'da da görüldüğü üzere birebir poligonal yapılarla sonuçlanmış. Buz kütleleri bu nedenle Plüton'un iklimi ve nitrojen buzunun dışarı atılmasıyla yakından kontaklı.