კალიფორნიის უნივერსიტეტის მეცნიერების მიერ ავტომატური პლანეტათაშორისი სადგურის, New Horizons- ის მეშვეობით გადაღებული ფოტოების ბოლოდროინდელი ანალიზის მიხედევით, პლუტონი ჩამოყალიბებისთანავე იმდენად თბილი ყოფილა, რომ მის ზედაპირზე  ოკეანე არსებობდა. უფრო მეტიც, სტატიის ავტორთა აზრით, მსგავსი ოკეანეები შეიძლება იყოს სხვა ჯუჯა პლანეტებზეც, რომლებიც ნეპტუნის ორბიტის მიღმა მდებარეობენ. ზოგადად, ყინულოვანი ოკეანეები მზის სისტემაში, სიცოცხლისთვის საჭირო პირობების თვალსაზრისით, ერთ-ერთი ყველაზე საინტერესო ფენომენია. თუმცა ჯერ კიდევ ძალიან ცოტაა ცნობილი იმის შესახებ, თუ როგორ ჩამოყალიბდნენ ისინი და რა ხდება მათი მრავალკილომეტრიანი ფენის ქვეშ.

რა ვიცოდით და რა სიახლე გავიგეთ პლუტონის შესახებ?

ჯერ კიდევ რამდენიმე ათეული წლის წინ პლუტონი მზის სისტემის მეცხრე პლანეტად ითვლებოდა. მის შესახებ არსებული მთელი ცოდნა კი ორბიტის რამდენიმე პარამეტრსა და „ჰაბლით“ მიღებულ რამდენიმეპიქსელიან გამოსახულებას მოიცავდა. 

ყველაფერი 2015 წელს შეიცვალა, როდესაც New Horizons-მა პლუტონის ზედაპირის აქამდე არსებულთაგან საუკეთესო გამოსახულება გამოგზავნა. ყოფილი პლანეტის შესახებ არსებული მონაცემების მთავარ წყაროდ სწორედ ეს ფოტოები ითვლება. ამ გადაღების შედეგები მეცნიერებისთვის სრული მოულოდნელობა აღმოჩნდა. არავინ ელოდა, რომ შორეული პლუტონი ბილიარდის გლუვი ბურთის მსგავსი სულაც არ იქნებოდა. პირიქით, მისი რელიეფი საკმაოდ რთული აღმოჩნდა, რაც პლუტონის წარმოშობის ისტორიას ასახავს. New Horizons-ის სურათებში პლუტონი ახალგაზრდა მთებით, ყინულოვანი დაბლობებით, მეთანის დიუნებით (ბორცვი ან ბორცვები, რომელიც წარმოიქმნება მცენარეულობით გაუმაგრებელ ქვიშიან ზედაპირზე ზღვის, ტბის ან მდინარის ქვიშიან სანაპიროზე) და აზოტის აისბერგებით არის დაფარული. 

გარდა ამისა, ასტრონომებმა შენიშნეს, რომ ციური სხეულის ყინულოვან ქერქს აღენიშნება მრავალრიცხოვანი ნაპრალები, რომლებიც არც ისე დიდი ხნის წინანდელი ტექტონიკური აქტიურობის კვალს ჰგავს. სწორედ ეს გახდა ჯუჯა პლანეტაზე გიგანტური მიწისქვეშა ოკეანის არსებობის პირველი მინიშნება. მალევე გაჩნდა სხვა მტკიცებულებებიც, რომლებიც პლანეტის ყინულოვანი ქერქის ქვეშ თხევადი წყლის არსებობაზე მიუთითებდნენ. თუმცა როგორ და როდის წარმოიშვა პლუტონზე ეს გიგანტური ოკეანე, დღემდე საიდუმლოდ რჩებოდა. 

ზოგადად, უნდა აღინიშნოს, რომ კოსმოსში წყალი იშვიათი მოვლენა სულაც არ არის. მისი მოლეკულები ახალგაზრდა ვარსკვლავების გარშემო მდებარე გაზისა და მტვრის დისკში არსებობს. მზის ქარის ზეწოლის შედეგად წყალი სხვა მსუბუქ გაზებთან ერთად ვარსკვლავების სისტემის პერიფერიისკენ მიედინება. სწორედ ამიტომ გაზური გიგანტები მზისგან უფრო შორს მდებარეობს, ვიდრე ისეთი მცირე კლდოვანი პლანეტები, როგორიც არის მერკური ან დედამიწა. 

ამრიგად, პლუტონზე წყლის აღმოჩენა სრულიად მოსალოდნელი მოვლენაა. თუმცა ამ შემთხვევაში მნიშვნელოვანი ის არის, რომ მზის სისტემაში, გლობალური მასშტაბით, წყალი თითქმის ყოველთვის გვხვდება ყინულის ფორმით და არა - თხევადი სახით. მაგალითად, ის  კომეტებში შემავალი მატერიის ძირითად ნაწილს წარმოადგენს. წყალი დამალულია მთვარის ცივ ხაფანგებში და ჯუჯა პლანეტა ცერერაზეც. ამიტომაც, ამ თვალსაზრისით, შორეულ პლუტონზე თხევადი ოკეანის აღმოჩენა ტრივიალური სულაც არ არის. 

თუმცა მისი არსებობის დადასტურების გარდა, ძალიან მნიშვნელოვანია ვიცოდეთ, თუ როგორ ჩამოყალიბდა ეს ოკეანე და რამდენ ხანს შეეძლო მას აქტიური ყოფილიყო. ეს არის ძირითადი პარამეტრები იმის გასაგებად, შეძლებდა თუ არა ასეთი ოკეანე სიცოცხლის წარმოშობას. იმის გასარკევად, თუ როდის შეიძლებოდა პლუტონზე გლობალური ოკეანე გაჩენილიყო, Nature Geoscience-ის ახალი სტატიის ავტორებმა თავად ამ ჯუჯა პლანეტის ჩამოყალიბების ორი ძირითადი ჰიპოთეზა განიხილეს.

როგორ ჩამოყალიბდა პლუტონი?

პირველი ჰიპოთეზის თანახმად, პლუტონი თავდაპირველად "ცივი" იყო. ეს იმას ნიშნავს, რომ ის ზრდის პროცესში ყინულის მასალას გარე მზის სისტემისგან აგროვებდა, ოკეანე კი აქ თავდაპირველად  არ იყო. წყალი თხევადი ფორმით პლუტონზე მხოლოდ მას შემდეგ გაჩნდა, რაც ალუმინ-26-ის რადიოაქტიური დაშლისა და თავის თანამგზავრ ხარონთან გრავიტაციული ურთიერთქმედების შედეგად ჯუჯა პლანეტის ბირთვი გათბა. საქმე ისაა, რომ ამ პროცესის შემდეგ შეიძლებოდა პლანეტის ყინულოვანი ქერქის ქვედა ფენები გამთბარიყო და თხევად წყლად გადაქცეულიყო. 

მეორე ჰიპოთეზის მიხედვით, პლუტონი  შეიძლებოდა თავიდანვე "ცხელი" ყოფილიყო. ამ ვერსიის თანახმად, ჯუჯა პლანეტა ჩამოყალიბდა მცირე ზომის ქვების ან კენჭების შეჯახების შედეგად, რომლებიც ერთმანეთს ეკვროდნენ და თანდათანობით უფრო და უფრო დიდი ზომის მასა წარმოიქმნა. ეს პროცესი საკმაოდ დინამიკური იყო და ყინულის ქვედა ფენის სწრაფი დნობა გამოიწვია. როდესაც პლუტონის ზედა ნაწილი სტაბილური გახდა, შემცირების ნაცვლად, პირიქით, გაფართოვდა, რადგან თხევადმა წყალმა ჯუჯა პლანეტის ქერქზე მიყინვა დაიწყო. 

რომელი სცენარია სიმართლესთან უფრო ახლოს, ამის გასარკვევად ზემოთ ხსენებული სტატიის ავტორთა ჯგუფმა New Horizons-ით მიღებული შედეგების ანალიზი დაიწყო.

დაკვირვებამ აჩვენა, რომ პლუტონის ზედაპირი  სხვადასხვა პერიოდის ბზარებით არის დაფარული. მათ შორის არის ისეთები, რომლებიც სავარაუდოდ, დაახლოებით 4,5 მილიარდი წლის წინ, მზის სისტემის არსებობის გარიჟრაჟზე გაჩნდა. აქ მთავარი ის არის, რომ ეს იყო ნაპრალები, რომლებიც ძირითადად გაფართოების შედეგად ჩამოყალიბდა, მეცნიერებმა შეკუმშვის თითქმის ვერანაირი ნიშანი ვერ აღმოაჩინეს. ამის საფუძველზე შეიძლება ითქვას, რომ პლუტონი თავდაპირველად ნამდვილად "ცხელი" იყო. რა თქმა უნდა, იმ გაგებით, რომ აქ  წყლის დნობისთვის საჭირო ტემპერატურა იყო. 

ამავე სცენარის მიხედვით, მეცნიერები ვარაუდობენ, რომ პლუტონი ძალიან სწრაფად უნდა ჩამოყალიბებულიყო, რათა თავისი სითბო არ დაეკარგა. ამ ჯუჯა პლანეტის ზრდის საბოლოო ეტაპი, პლანეტოლოგების გამოთვლებით, სავარაუდოდ, 30 ათას წელზე ნაკლებ ხანს უნდა გაგრძელებულიყო, რაც კოსმოსური სტანდარტებით, ძალიან მცირეა. ასე უნდა ჩამოყალიბებულიყო მზის სისტემის სხვა ჯუჯა პლანეტები, მათ შორის - მაკემაკე. თუმცა ამ ჰიპოთეზის გადასამოწმებლად, რა თქმა უნდა, მისი ზედაპირის დეტალური შესწავლა იქნება აუცილებელი.

არსებობს თუ არა თხევადი წყალი სხვა პლანეტებზე? 

უნდა ითქვას, რომ პლუტონი სულაც არ არის მზის სისტემის ერთადერთი ციური სხეული, სადაც თხევადი მიწისქვეშა ოკეანე არსებობს. ბევრი არაპირდაპირი მინიშნება იმაზე მეტყველებს, რომ მსგავსი რამ სხვა ჯუჯა პლანეტებსა და გაზური გიგანტების თანამგზავრებზე აღინიშნება.

მათგან ყველაზე ცნობილია ენცელადი - სატურნის ერთ-ერთი მთვარე. 2004 წელს, პლანეტათაშორისმა სადგურმა „კასინიმ“ მის სამხრეთ პოლუსზე 250 კმ-მდე სიმაღლის წყლის უზარმაზარი გეიზერები დააფიქსირა. ეს იყო იმის მნიშვნელოვანი მტკიცებულება, რომ  მყარი ზედაპირის ქვეშ გლობალური ოკეანე არსებობდა. თანამედროვე შეფასებით, მისი სიღრმე 45 კილომეტრს აღწევს, რაც მარიანის ღრმულზე ოთხჯერ უფრო ღრმაა. ყინულის ფენის სისქე, რომლის ქვეშაც ეს ოკეანე იმალება, 18-დან 22 კილომეტრამდეა. თუმცა სამხრეთ პოლუსზე ყინული, როგორც ჩანს, გაცილებით თხელია. 2-დან 5 კილომეტრამდე მერყეობს. 

მზის სისტემის კიდევ ერთი ოკეანე უნდა არსებობდეს ტიტანზე, რომელიც სატურნის უდიდესი მთვარეა. მეცნიერების განმარტებით, მარილიანობის მიხედვით ის შეიძლება მკვდარ ზღვას შევადაროთ. ამის გადამოწმება ადვილი ნამდვილად არ იქნება, რადგან ტიტანის ოკეანე ყინულის კიდევ უფრო სქელი ფენის ქვეშ იმალება, ვიდრე- ენცელადის ოკეანე. მკვლევართა აზრით, აქ ყინულის ზედა ქერქის სისქე 50 კილომეტრს აღწევს. სამაგიეროდ, მის ზედაპირზე შეინიშნება ტბები, თუმცა არა წყლის, არამედ - მეთანისა და ეთანის. 

ყინულოვან ციურ სხეულებს, სადაც ყინულის საფარქვეშ არსებული ოკეანეა, მიეკუთვნებიან იუპიტერის თანამგზავრი ევროპა, იუპიტერის ორი მთვარე- განიმედი და კალისტო, სატურნის თანამგზავრები - მიმასი და დიონა, ისევე როგორც ნეპტუნის თანამგზავრი ტრიტონი. გარდა ამისა, ოკეანე შეიძლება არსებობდეს კიდევ ერთ საინტერესო ობიექტზე - ჯუჯა პლანეტა ცერესზე. თუმცა დღეისათვის ასტრონომები ფიქრობენ, რომ ის უკვე ყინულის, მარილისა და ქვის ნარჩენების ნაზავს წარმოადგენს.

რატომ არიან ასტრონომები ამ ოკეანეებით ასე დაინტერესებული? 

პასუხი საკმაოდ აშკარაა. ასეთ შემთხვევაში არსებობს ალბათობა, რომ ამ ადგილებში, დედამიწის მსგავსად, სიცოცხლე ან არსებობს, ან ოდესღაც არსებობდა. მიუხედავად იმისა, რომ ყინულის სამყარო ჩვენს პლანეტას საერთოდ არ ჰგავს, ის საკმაოდ კარგ კანდიდატად მიიჩნევა, რათა პრიმიტიული ორგანიზმების "აკვნის" როლი მოირგოს.

მეცნიერებმა ამ ციურ სხეულებს შორის სიცოცხლის ძიების ყველაზე წარმატებული კანდიდატები უკვე დაადგინეს. მათ შორის, პირველ რიგში, იუპიტერის თანამგზავრი ევროპა და სატურნის ერთ-ერთი მთვარე ენცელადი მოხვდნენ. ცნობილია, რომ პირველ მათგანზე არსებობს ყველა ის კომპონენტი, რომლებიც პრიმიტიული ორგანიზმების წარმოქმნისთვის არის აუცილებელი. ესაა თხევადი წყალი, ორგანული მოლეკულები და ქიმიური რეაქციების ენერგია. ენცელადზე კი წყლის, ნახშიროჟანგის, მეთანის, მეთანოლისა და ამიაკის გარდა, აღმოაჩინეს დიდი რაოდენობით წყალბადი (გეიზერებში), რაც შეიძლება ოკეანის ფსკერზე აქტიურ ჰიდროთერმულ პროცესებზე მიუთითებდეს. 

როდესაც ასტრობიოლოგები ყინულის საფარქვეშ არსებულ ცოცხალ ორგანიზმებზე საუბრობენ, ისინი, უპირველეს ყოვლისა, ერთუჯრედიან არქებაქტერიებს გულისხმობენ. ეს უკანასკნელნი, თავიანთი პრიმიტიულობის მიუხედავად, ბიოლოგების დიდი ინტერესის საგანს წარმოადგენენ. სწორედ ამიტომ დღეისათვის არსებობს რამდენიმე კვლევითი პროექტი, რომელთა დახმარებითაც მეცნიერები იმედოვნებენ, რომ ყინულის საფარქვეშ არსებული ოკეანეების სიცოცხლისთვის სარგებლიანობას დაადგენენ.

imedinews.ge