De veelhoekige structuren in het ijsoppervlak van de dwergplaneet Pluto zijn ontstaan door sublimatie van stikstofijs, het verschijnsel waarbij vast ijs rechtstreeks verdampt, zonder eerst tot vloeistof te smelten.
Tot die conclusie komt een internationaal onderzoeksteam, onder leiding van Adrien Morison van de Universiteit van Exeter (VK) op basis van modelberekeningen (Nature).
Toen de ruimtesonde New Horizons in 2015 vlak langs Pluto vloog, bleek al snel dat deze ijzige dwergplaneet, ondanks zijn grote afstand tot de zon, geologisch actief is.
Dit is onder meer te zien bij het grote inslagbekken Sputnik Planitia, dat bedekt is met een dikke laag stikstofijs die een veelhoekige structuur vertoont.
Het vermoeden bestond al dat deze structuur is ontstaan door thermische convectie binnen het stikstofijs, waardoor het ijsoppervlak voortdurend wordt vernieuwd.
Maar onduidelijk was hoe dit proces precies verloopt.
Bij hun nieuwe onderzoek hebben Morison en zijn collega’s aan de hand van geavanceerde modelberekeningen aangetoond dat de convectie in de ijslaag van Sputnik Planitia wordt aangedreven door de sublimatie van stikstofijs, die tot afkoeling van het lokale oppervlak leidt.
Dit veroorzaakt bewegingen in de ijslaag die zich op tijdschalen van honderdduizenden jaren afspelen.
Het onderzoek toont aan dat de dynamiek van deze laag stikstofijs overeenkomsten vertoont met die van de oceanen op aarde, die door het klimaat worden aangedreven.
Zo’n door het klimaat aangedreven dynamiek van een vaste laag zou zich ook kunnen voordoen op het oppervlak van andere ijzige hemellichamen, zoals Triton (een van de manen van Neptunus), of Eris en Makemake (in de Kuipergordel). (EE)
(Image Credit: NASA/JHUAPL/SwRI)
