Построенная учеными климатическая модель позволила объяснить, как возникли массивные ледники на равнине Спутника. Данный регион планеты покрыт толстым слоем замерзшего азота, окиси углерода и метана. Ледники были обнаружены космическим аппаратом New Horizons в июле 2016 года.
Ряд ледников равнины спутника разбит на многоугольные участки. Как уже ранее предположили ученые, каждый из таких многоугольников представляет собой огромную массу льда, основание которой нагревается за счет внутреннего тепла карликовой планеты. В центре многоугольников нагретый лед понимается к поверхности, а по краям, остывая, опускается вниз. Весь процесс напомнил ученым светильники, известные как «лавовые лампы», где нагретый теплом лампы парафин перемещается в масле вверх и вниз.
Теперь, чтобы выяснить, как появились эти ледники, ученые смоделировали моделировали атмосферную циркуляцию на Плутоне в течение последних 50000 лет (за это время Плутон совершил 200 оборотов вокруг Солнца). На начальном этапе они дали Плутону слой газообразных азота, окиси углерода и метана, а также поверхностный слой льда толщиной в несколько миллиметров. Затем поверхность планеты и атмосфера превратились в ледяной шар. Если бы Плутон был совершенно гладкой сферой, у него имелась бы либо постоянная полоса азотного льда на экваторе, либо сезонные снежные шапки на полюсах. Но это не совпадает с нынешним видом планеты. Когда исследователи добавили реалистичный рельеф Плутона, в том числе впадину равнины Спутника и две другие крупные низменности, там постепенно стал скапливаться азот, окись углерода и большая часть метана. Дело в том, что редкая атмосфера карликовой планеты в низменностях имеет наибольшую толщину, что делает конденсацию там льдов наиболее эффективной.
Помимо объяснения распределения льдов на поверхности Плутона новое моделирование проливает свет на существенные изменения в атмосферном давлении Плутона, наблюдаемые в последние годы. Модель предсказывает, что в ближайшее десятилетие, атмосферное давление на карликовой планете будет уменьшаться, а иней в настоящее время наблюдаемый в северном полушарии Плутона исчезнет. Если это произойдет, то это будет решающей проверкой для модели.
Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.
