Forskare har upptäckt en fascinerande ny titt på hur landskapet på dvärgplaneten Pluto bildades. Ett team av internationella forskare, inklusive Dr Adrienne Morison från University of Exeter, har visat hur enorma isformationer bildades i en av planetens största kratrar, Sputnik Planita. Det kanske mest slående inslaget på Plutos yta, Sputnik Planitia är en nedslagskrater som består av en ljus slätt, något större än Frankrike, fylld med kväveis.
I den nya studien använde forskare sofistikerade modelleringstekniker för att visa att dessa polygonalformade isformer bildas av issublimering, ett fenomen där fast is kan förvandlas till en gas utan att förvandlas till en vätska. Forskargruppen visade att sublimering av kväveis främjar konvektion i Sputnik Planitias inlandsis och kyler dess yta.
Dr Morison, en forskare vid Exeters avdelning för fysik och astronomi, sa: "När New Horizons-sonden gjorde sin enda förbi av Pluto 2015 visade sig den insamlade informationen vara tillräcklig för att fundamentalt förändra vår förståelse av denna avlägsna värld. Framför allt visade de att Pluto fortfarande är geologiskt aktiv, trots att den är långt från solen och har begränsade interna energikällor. Inklusive på Sputnik Planitia, där förhållandena på ytan tillåter gasformigt kväve i dess atmosfär att samexistera med fast kväve. Vi vet att isytan uppvisar anmärkningsvärda polygonala egenskaper skapade av termisk konvektion i kväveisen, som ständigt organiserar och förnyar isytan. Det fanns dock frågor om hur denna process skulle kunna ske."
Forskargruppen körde en serie numeriska simuleringar som visade att sublimeringskylning kan förbättra konvektion, vilket överensstämmer med många data som erhållits från New Horizon, inklusive storleken på polygonerna, terrängens amplitud och ythastigheten. Det överensstämmer också med den tidsram inom vilken klimatmodeller förutsäger sublimeringen av Sputnik Planitia, som började för cirka 1-2 miljoner år sedan. Dynamiken i detta kväveislager har visat sig efterlikna den klimatdrivna dynamiken i jordens hav.
Sådan dynamik i det fasta lagret under påverkan av klimatet kan också förekomma på ytan av andra planetkroppar, som Triton (en av Neptunus månar) eller Eris och Makemake (från Kuiperbältet).
Läs också: