პლუტონს დიდი ხნის განმავლობაში შორეულ, ცივ და ყველაზე მკვდარ პლანეტად აღვიქვამდით, მაგრამ გასულ წელს კოსმოსური ზონდის, ნიუ-ჰორაიზონსის ჩაფრენის შემდეგ ამ შორეულ ჯუჯა პლანეტაზე მრავალი სიურპრიზი დაგვხვდა.

ნიუ-ჰორაიზონსიდან მონაცემების მიღება ოქტომბერში დასრულდა და მიუხედავად იმისა, რომ წინ მოდელირების გრძელი პროცესი გველის, უკვე შეგვიძლია აღვნიშნოთ მნიშვნელოვანი აღმოჩენები: ორგანული ნისლების კომპლექსური ფენები; უცნობი გეოლოგიური პროცესით წარმოქმნილი ყინულის მთები; შესაძლო ორგანული მატერია ზედაპირზე და თხევადი წყლის ოკეანე მიწისქვეშ.

"ასტრობიოლოგიასთან კავშირი პირდაპირია - ის ზუსტად შენ თვალწინაა. შენ ხედავ ორგანულ მატერიებს, წყალსა და ენერგიას", - ამბობს მაიკლ სამერსი, ნიუ-ჰორაიზონსის პლანეტური მეცნიერი, რომელიც სპეციალისტია პლანეტების ატმოსფეროს ევოლუციასა და სტრუქტურაში.

წებოვანი ნისლი

პლუტონის სურათების პირველი ნახვისას სამერსს გაახსენდა ერთი ობიექტი, რომელსაც ის ათწლეულების განმავლობაში სწავლობდა ჯორჯ მეისონის უნივერსიტეტში მუშაობისას. ტიტანი, სატურნის ნარინჯისფერი ყინულოვანი მთვარე, მზის სისტემაში ერთადერთი თანამგზავრია, რომელსაც ატმოსფერო და თხევადი (მეთანის) ჰიდროლოგიური ციკლი აქვს. მას ნახშირწყალბადის ქიმია აქვს, მათ შორის ეთანისა და მეთანის ტბები, რომლებიც შესაძლოა სიცოცხლისთვის საჭირო ინგრედიენტები იყოს.

ტიტანის ატმოსფეროსგან განსხვავებით, პლუტონის ატმოსფერო უფრო თხელია. ნისლი სულ ცოტა 200 კილომეტრ სიმაღლეს აღწევს ზედაპირიდან. ეს კი იმაზე ათჯერ მეტია, ვიდრე მეცნიერებს აქამდე ეგონათ. პლუტონზე ტიტანის მსგავსი პარადოქსი შეინიშნება - კონდენსაცია ხდება იმ რეგიონში, სადაც ტემპერატურა ძალიან მაღალია ნისლის ნაწილაკების ჩამოყალიბებისთვის.

ნასას კასინის ზონდმა იგივე უცნაურობა შენიშნა ტიტანის ატმოსფეროს ყველაზე ზედა ნაწილებში (იონოსფერო), ზედაპირიდან 500-600 კილომეტრით ზემოთ. მოდელირების გამოყენებით, მეცნიერებმა განსაზღვრეს, რომ კონდენსაცია ნაწილობრივ შედეგია ტიტანის ფოტოქიმიისა, სადაც ულტრაიისფერი გამოსხივება შლის მეთანს, რაც ხელს უწყობს ნახშირწყალბადების ფორმირების დაწყებას.

"ამ ნისლის წარმოქმნა იონოსფეროში იწყება, სადაც ელექტრულად დამუხტული ნაწილაკები (ელექტრონები და იონები) არიან. ელექტრონები მიემაგრებიან ნახშირწყალბადებს და ქმნიან კომბინაციას. სხვა ნაწილაკების შეწებებით ელექტრონები ზომაში იზრდებიან და სწრაფად ეშვებიან ძირს. ტიტანზე რაც უფრო "დაბლა" ჩადიხარ ატმოსფეროში, პლუტონთან შედარებით, უფრო მეტი და დიდი ნაწილაკები გხვდება", - ამბობს სამერსი.

სამერსის თქმით, დიდი სიურპრიზი არ უნდა იყოს, რომ პლუტონზეც იგივე პროცესი მიმდინარეობს. ტიტანის მსგავსად, მას აზოტი აქვს ატმოსფეროში, მეთანის მცირე შემცველობით. მთავარი განსხვავება მაინც ის არის, რომ პლუტონის ატმოსფერო სულ რაღაც 10 მილიბარია ზედაპირზე, ხოლო ტიტანის - 1,5 ბარი (ბარი არის წნევის მეტრული ერთეული, 1 ბარი უდრის 10 000 პასკალის ერთეულს, რაც სულ ოდნავ მცირეა დედამიწის წნევაზე ზღვის დონეზე). ამ ორი სხეულის ატმოსფერული წნევების ცვლილებები ასევე გავლენას ახდენს ნისლის ნაწილაკების ფორმაზე: ტიტანის ნაწილაკები, რომლებიც ბევრად მეტ დროს ანდომებენ ზედაპირამდე დაცემას, საბოლოოდ სფერული ფორმის ხდებიან, ხოლო პლუტონის ნისლის ნაწილაკები ბევრად უფრო სწრაფად ეცემიან და ფრაქტალებად გადაიქცევიან.

კომპლექსური მოლეკულები

პლუტონზე ნახშირწყალბადისა და ნიტრილების (ორგანული მოლეკულა) შესაძლო წარმოქმნით, სიცოცხლისთვის საჭირო ბევრად საინტერესო პრე-ქიმიას შეიძლება ჰქონდეს ადგილი. "შენ შეგიძლია დაიწყო კომპლექსური პრებიოტური მოლეკულების შენება", - ამბობს სამერსი. მაგალითი არის წყალბადის ციანიდი - უმთავრესი მოლეკულა, რომელიც პრებიოტური ქიმიის წინაპირობაა.

ტიტანზე ასევე უხვადაა თოლინები - კომპლექსური ორგანული შენაერთები, რომლებიც ნისლის ნაწილაკებზე მზის ულტრაიისფერი სინათლის დაცემისას წარმოიქმნება. დედამიწაზე ეს იშვიათად ხდება, თუმცა, ტიტანზე საკმაოდ გავრცელებული მოვლენაა და შესაძლოა სწორედ თოლინები იწვევდნენ მის ნარინჯისფერ შეფერილობას.

სამერსის სწრაფი გამოთვლებით, ეს თოლინები 10-30 მეტრის სისქის უნდა იყოს, რაც იმის მანიშნებელია, რომ თითოეულ კვადრატულ მეტრზე უფრო მეტი ორგანული მატერიაა პლუტონზე, ვიდრე ტყე - დედამიწაზე. ამ მატერიამ შესაძლოა ასევე შეიცვალოს ქიმიური შედგენილობა, როდესაც კოსმოსური სხივები (მაღალი ენერგიის გამოსხივების ნაწილაკები) დაეცემა ზედაპირს.

ასევე საინტერესოა ისიც, რომ ეს მოწითალო მატერია პლუტონის ყინულის ვულკანებთან ახლოსაც შეინიშნა. შესაძლოა, რომ ამ ჯუჯა პლანეტას ქვეზედაპირული ოკეანე ჰქონდეს, სატურნის ენცელადისა და იუპიტერის ევროპის მსგავსად. თუმცა, ამ მთვარეებს ენერგიის გრავიტაციული წყარო აქვთ, რომელიც წარმოიქმნება მათი უზარმაზარი ცენტრალური პლანეტების გარშემო ბრუნვითა და სხვა მთვარეებთან გრავიტაციულად ურთიერთქმედებით. პლუტონს გათბობის ასეთი წყარო არ აქვს, თუმცა შესაძლებელია, რომ მის შიგნეულობაში მიმდინარე რადიოაქტიური პროცესები თხევადი მატერიის არსებობას ხელს უწყობდეს.

"სიცოცხლისთვის ეს ყველაფერი გვჭირდება: ორგანული და ნედლი მატერია და ენერგია. მთელი ჩემი ცხოვრება პლუტონს ვსწავლობდი, მაგრამ ვერ წარმოვიდგენდი, თუ ასეთი რამეების არსებობაზე ვილაპარაკებდი", - ამბობს სამერსი