Исследование, проведенное исследовательскими группами учеными под руководством Джейсона Кука (Jason Cook) из Юго-Западного исследовательского института (США) и Стивена Деша (Steven Desch) из университета штата Аризона с помощью спектрометра сверхвысокого разрешения ALTAIR на базе адаптивной оптики телескопической системы Gemini и камеры ближнего ИК-диапазона NIRI, удалось обнаружить признаки работы на спутнике Плутона Хароне активных гейзеров - по всей видимости, аналогичных гейзерам Энцелада.
Ученым удалось впервые с помощью спектрографа сверхвысокого разрешения получить спектры различных полушарий Харона – всегда обращенного к Плутону и противоположного ему. Вращение Харона, обращенного к Плутону всегда одной стороной, использовалось для сканирования его поверхности. Поиск кристалликов льда – снега – а также нашатырного спирта осуществлялся по их характерным спектральным особенностям в ближнем (нетепловом) инфракрасном диапазоне) – 1,65 мкм и 2,21 мкм соответственно.
Выяснилось, что поверхность Харона покрыта не просто водяным льдом, но свежими его кристаллами – снежинками – а также кристаллами нашатырного спирта. Снегом запорошило обширные пространства Харона – до 500 км в поперечнике.
Под действием ультрафиолетового излучения кристаллики водяного льда – снежинки – теряют свою кристаллическую структуру, переходя в аморфное состояние. По оценкам авторов статьи, на Хароне этот процесс занимает порядка сотни тысяч лет. Следовательно, снег постоянно идет на Хароне –для объяснения обнаруженных спектральных особенностей необходимо, чтобы на поверхность спутника Плутона осадки в виде снега выпадали слоем не менее 1 мм в 100 тыс. лет. Естественно – это оценка «снизу».
Ключом к пониманию природы криовулканизма на Хароне, по мнению д-ра Кука, может стать учет свойств и особенностей его поверхности. «Поверхность Харона практически полностью покрыта льдом, - отмечает он. – Следовательно, в его недрах должна содержаться вода в больших количествах, и большей частью – в форме льда. Однако в глубине вода может существовать и в жидкой форме. На поверхности имеется свежий лед, а это означает, что жидкая вода периодически может попадать на поверхность. Следы аммиака, обнаруженные на поверхности Харона, могут стать ключом к разгадке».
Благодаря зондам, исследовавшим спутники планет-гигантов Солнечной системы, стало понятно, что водяной вулканизм на них – явление достаточное распространенное. Вода периодически выходит на поверхность спутника Юпитера Европы. Фонтаны, хлещущие из Энцелада прямо в открытый космос, были запечатлены камерами «Кассини», а затем – на ряде других спутников Сатурна. Возможно, криовулканы действуют на спутнике Урана Ариэль.
Вместе с тем, признание наличия криовулканизма еще и на Хароне ведет к существенной переоценке природы явлений такого рода вообще.
Дело в том, что Энцелад и Европа обращаются вокруг массивных планет и испытывают сильные приливные воздействия. До сих пор считалось, что именно они и являются источником энергии, обеспечивающим разогрев недр спутников и обусловленное им существование «вулканов» и «гейзеров».
В случае Харона говорить о сколь-нибудь значительных приливных воздействиях не приходится. Если водяной вулканизм будет обнаружен и на других объектах пояса Койпера, потребуется глубокий пересмотр природы небесных тел пояса Койпера и физических условий, существующих на них.
Возможно, разогрев недр осуществляется за счет радиоактивного распада. В какой мере подобную гипотезу можно считать убедительной, покажут дальнейшие исследования. Аммиак также может действовать в качестве своеобразного «антифриза», поскольку водный раствор аммиака замерзает при существенно меньшей, чем вода, температуре, однако достаточно ли одной лишь «аммиачной» гипотезы для объяснения факта выпадения осадков на Хароне – очень большой вопрос.
В ближайших планах группы Кука – проведение аналогичных исследований поверхности других объектов пояса Койпера – в частности, Кваоара и Оркуса. Если осадки в виде снега выпадают и на них, наши представления о Солнечной системе вообще подвергнутся серьезной коррекции.
