یخ‌فشان‌ها؛ ساختارهای منحصربه‌فرد پلوتو

در کرانه‌های دوردست منظومه شمسی، دور از گرما و نور خورشید، ساختارهای منحصر‌به فردی در تاریکی وجود دارند. براساس پژوهشی جدید، پلوتو دارای چشم‌انداز منحصر‌به فردی است که به وسیله‌ی یخ‌فشان‌ها به وجود آمده‌اند. این چشم‌انداز تاکنون در هیچ نقطه‌ای از منظومه شمسی مشاهده نشده است. در جنوب غرب منطقه‌ی اسپوتنیک پلانیتیا، ارتفاع کوه‌های یخ به ۷ کیلومتر می‌رسد. به نقل از گروهی از پژوهشگرها به رهبری کلسی سینگر، دانشمند سیاره‌ای مؤسسه‌ی پژوهشی جنوب غرب:

یکی از مناطق که دارای دهانه‌ی برخوردی اندکی است با ارتفاعات دندانه‌دار تپه‌ای عظیم احاطه شده‌ است. شاخصه‌های مشابه در هیچ نقطه‌ای از منظومه شمسی ثبت نشده‌اند. وجود این ویژگی‌ها نشان‌دهنده‌ی تکامل و ساختار داخلی پلوتو و حفظ گرمای آن هستند که قبل از داده‌های کاوشگر نیوهرایزنز پیش‌بینی نشده بودند.

یخ‌فشان‌ها همان‌طور که از نامشان پیدا است قطعات یخی را منتشر می‌کنند که از مواد فراری مثل آمونیاک و متان تشکیل شده‌اند. این قطعات با رسیدن به شرایط جوی یخبندان بالای سطح پلوتو، منجمد می‌شوند و ساختارهای سطحی را ایجاد می‌کنند. این فرایند مشابه تجمع گدازه‌ها و ایجاد کوه‌های آتشفشانی و کالدراها است.

اولین نشانه‌ی یخ‌فشان‌های پلوتو در سال ۲۰۱۵ و در حین پرواز حماسی کاوشگر نیوهرایزنز از روی پلوتو مشاهده شد. دانشمندان در گذشته به چنین مجموعه‌‌ی عظیمی از داده‌ها برای بزرگ‌ترین جرم کمربند کویپر دسترسی نداشتند. برخی از یخ‌فشان‌ها که چندان از سرزمین قلبی‌شکل اسپوتنیک پلانیتیا دور نیستند، ویژگی‌های جذابی دارند.

از میان ساختارهای یادشده، کوه‌های رایت و پیکارد دو نمونه‌ از یخ‌فشان‌های کاندید بودند؛ هر دو تپه‌های عظیم با حفره‌هایی عمیق در مرکز هستند که شباهت زیادی به دیگر کوه‌های آتشفشانی منظومه شمسی دارند. تحلیل‌های بعدی سینگر و همکاران او نشان می‌دهند که ارتفاعات توپوگرافی، به دلیل نورهای مورب در مرز بین روز و شب، گمراه‌کننده به نظر می‌رسند.

نمای پرسپکتیو سرزمین‌های دارای یخ‌فشان در سطح پلوتو

اکنون سینگر و تیم او تحلیلی عمیق را اجرا کردند و به این نتیجه رسیدند که احتمالاً زمین‌های موردنظرشان مملؤ از شاخصه‌های یخ‌فشانی هستند. دلیل ظاهر متفاوت این نواحی با دیگر نواحی منظومه شمسی به تفاوت محیط‌ها و فرآیندهایی بازمی‌گردد که منحصر به پلوتو هستند. علاوه بر این، یخ‌فشان‌ها احتمالاً ساختارهایی جدید در تاریخچه‌ی پلوتو هستند؛ زیرا تنها یک دهانه در سمت کوه رایت وجود دارد و نشان می‌‌دهد این کوه زیاد هدف حملات قرار نگرفته است.

یخ‌فشان‌هایی در دنیاهای مختلف منظومه شمسی از جمله سیاره‌ی کوتوله‌ی سرس، یا تایتان قمر زحل، اروپا قمر مشتری و حتی شارون قمر پلوتو مشاهده شده‌اند؛ اما شناسایی این شاخصه‌ها کار دشواری است زیرا هیچ فرایند مشابه یا قابل مقایسه‌ای برای آن‌ها در زمین وجود ندارد.

سرزمین یخ‌فشان‌ها با فعالیت‌های احتمالی در گذشته به رنگی آبی مشخص شده‌اند

در چشم‌انداز یخ‌فشانی لبه‌ی اسپوتنیک پلانیتیا، بسیاری از تپه‌ها تکثیر شده‌اند. ایجاد چنین سرزمینی به چندین منطقه‌ی فورانی و حجم زیادی از مواد یخ‌فشانی نیاز دارد که تقریباً به ۱۰ هزار کیلومتر مکعب می‌رسد و می‌توان با آن ۴ میلیارد استخر المپیک را پر کرد. حجم کوهستان رایت به‌تنهایی با کوه ماونا لوآ در هاوایی قابل مقایسه است. هنوز مشخص نیست چه فرایندهایی در اعماق پلوتو باعث ایجاد چنین مقیاس عظیمی از فعالیت‌های یخ‌فشانی شده‌اند. ممکن است شبکه‌ای عمیق از ترک‌های زیرزمینی وجود داشته باشند که با ماگمای یخی سخت و نرم پوشانده شده‌اند.

دفع مواد یخی به سطحی با دما، فشار جوی و گرانش بسیار پایین و فراوانی یخ‌های فرار در سطح پلوتو این سیاره‌ را در میان دیگر دنیاهای منظومه شمسی منحصر‌به‌فرد می‌سازد.

پژوهش فوق در مجله‌ی Nature Communications منتشر شد.