Wie plausibel ist ein unterirdischer Ozean auf Pluto?

Laut diesem Artikel auf physorg.com ist es wahrscheinlich, dass Pluto einen unterirdischen Ozean aus flüssigem Wasser hat. Es deutet darauf hin, dass der Ozean etwa 165 km tief wäre, unter einer ebenso tiefen Kruste aus festem Eis, gekrönt von einer dünneren Schicht aus festem Stickstoff.

Die Wärme, um das Wasser flüssig zu halten, würde durch den Zerfall von radioaktivem Kalium bereitgestellt. Der Artikel sagt das nicht ausdrücklich, aber ich nehme an, das wäre Kalium-40, das eine Halbwertszeit von etwa 1,25 Milliarden Jahren hat (was darauf hindeutet, dass es vor ein paar Milliarden Jahren viel mehr davon gegeben hätte).

Messungen von Meteoriten, von denen angenommen wird, dass sie sich im frühen Sonnensystem gebildet haben, zeigen 10-mal so viel Kalium wie benötigt.

Die Raumsonde New Horizons sollte bei ihrer Ankunft auf Pluto im Jahr 2015 in der Lage sein, Oberflächenmerkmale zu sehen, die anzeigen, ob diese Hypothese richtig ist.

Ich habe keine anderen Erwähnungen als diesen Artikel (und Verweise darauf) gesehen.

Meine Frage ist, wie plausibel ist diese Idee? Hat sonst noch jemand die Zahlen geknackt und die Möglichkeit bestätigt oder dementiert? Gibt es einen fatalen Fehler in der Argumentation?

(Und ein Follow -up: Wie verdammt großartig wäre das??!! )

Antwort auf Follow-up: Abso-freakin'-loutely awesome! Habe aber keine wirkliche Antwort auf deine Frage.
Die heutigen Ergebnisse von New Horizons werden als Beweis dafür interpretiert, dass ein Teil des Geländes auf Pluto nur etwa 100 Millionen Jahre alt ist, was darauf hindeutet, dass es immer noch aktiv ist oder kürzlich aktiv war. Es wurde auch von Wassereis gesprochen. Beides könnte einen Einfluss auf diese Frage haben, aber ich möchte keine voreiligen Schlüsse ziehen. (Nun, eigentlich tue ich das , aber ich wehre mich.)
Es sieht plausibler aus. In diesem Artikel heißt es: „Eisströme und Wassereisberge, die von NASA-Raumsonden ausspioniert wurden, stützen die Idee, dass ein innerer Ozean die geologische Aktivität auf Pluto antreiben könnte.“
Und jetzt sieht es so aus, als ob das Gelände darauf hindeutet, dass sich Eis II nie gebildet hat, was es hätte haben sollen, wenn der unterirdische Ozean gefroren wäre. Berichterstattung auf Bad Astronomy und space.com .

Antworten (1)

Ich teile auch die Aufregung von Brightblades, wenn sich herausstellt, dass dies irgendeine Gültigkeit hat. :)

Was Ihre eigentliche Frage anbelangt, so ist über diese Idee sehr wenig geschrieben worden, was kein exaktes (oder fast exaktes) Duplikat des Artikels auf phsyorg.com zu sein scheint. Space.com , New Scientist und Universe Today sind die beliebtesten.

Alle scheinen sich (vom New Scientist) über einige der verwendeten Berechnungen einig zu sein, die Gültigkeit muss jedoch auf die Ankunft der Sonde warten.

Dichtemessungen deuten darauf hin, dass ein felsiger Kern 40 Prozent des Volumens des Zwergplaneten ausfüllt. Wenn der Kern Kalium in einer Konzentration von 75 Teilen pro Milliarde enthält, könnte sein Zerfall genug Wärme erzeugen, um einen Teil des darüber liegenden Eises zu schmelzen, das aus einer Mischung aus Stickstoff und Wasser besteht.

Er weist darauf hin, dass die Erde, die wahrscheinlich aufgrund ihrer geringeren Entfernung zur Sonne mit weniger flüchtigem Element entstanden ist , in ihrem Kern eine zehnmal höhere Konzentration aufweist .

Dieses Papier (PDF) führt einen Teil der Mathematik für Sie durch, schließt aber wieder damit, dass wir den Körper beobachten müssen, bevor wir eine endgültige Entscheidung treffen.

Dieses Papier (PDF) geht viel mehr ins Detail. Sie schließen mit:

Unsere Ergebnisse können wie folgt zusammengefasst werden. Ob Pluto einen Ozean entwickelt oder nicht, hängt von der Wärmeübertragungsrate über die Eishülle im Vergleich zu der von radiogenen Elementen erzeugten Wärme ab (McKinnon, 2006). Wir stellen fest, dass es für die nominelle Kaliumhäufigkeit eine kritische Referenzviskosität gibt, oberhalb derer sich ein Ozean entwickelt. Bei Referenzviskositäten im Bereich von 10^13 - 10^15 Pa tritt eine starke Konvektion auf und es bildet sich nie ein Ozean. Bei Referenzviskositäten >4,16 x 10^15 Pa·s ist die Konvektion entweder träge oder fehlt, und der heutige Pluto besitzt einen Ozean von etwa 165 km Dicke unter einer leitfähigen Eishülle von 165 km Dicke. Wenn der Kern ausreichend an Kalium abgereichert ist, bildet sich unabhängig von der Referenzviskosität niemals ein Ozean. Ohne einen Ozean in Plutos Vergangenheit, Die Oberflächentektonik wird überwiegend dehnungsbedingt sein (möglicherweise mit geringfügiger neuerlicher Kompression), und es kann eine fossile Ausbuchtung vorhanden sein. In Fällen, die einen Ozean besitzen, gibt es keine fossile Wölbung, und Druckoberflächenspannungen sollten dominieren (möglicherweise mit geringfügiger neuerer Ausdehnung).

Diese Studie berücksichtigt nicht das Vorhandensein von flüchtigen Stoffen wie Ammoniak, die wahrscheinlich vorhanden sind und einen Einfluss auf die thermische Entwicklung von Pluto haben könnten. Der Haupteffekt des Einbaus von Ammoniak besteht darin, kältere Meerestemperaturen zu erzeugen und somit Eisschalen zu erzeugen, die mit größerer Wahrscheinlichkeit leitfähig sind. Ammoniak erhöht somit die Wahrscheinlichkeit, dass Pluto derzeit einen unterirdischen Ozean besitzt.

Ja, verdammt geil! Aber denken Sie daran - wir wissen wirklich nicht, woraus der kleine Kerl besteht, also ist das alles noch ziemlich viel Vermutung. 2015 wird die aussagekräftige Zeit sein, in der Horizons dort ankommt.