Zaterdag 19/09/2020

"Er schuilt een slijkerige oceaan onder het hart van Pluto"

Het hart van Pluto.Beeld NASA

Onder het bekende 'hart' van Pluto bevindt zich mogelijk een uitgestrekte, slijkerige oceaan. Die zou kunnen verklaren waarom het bekken Sputnik Planitia in het hartvormige gebied altijd is weggekeerd van Pluto's grootste maan, Charon. Dat stellen Amerikaanse wetenschappers in een nieuwe studie.

De positie van het hart van Pluto, officieel Tombaugh Regio, is al lange tijd een raadsel. In de linkse 'hartkamer' bevindt zich een duizend kilometer breed cirkelvormig bekken, Sputnik Planitia. Wetenschappers gaan ervan uit dat dat ontstaan is na een meteorietinslag, miljarden jaren geleden. Daardoor zou een krater ontstaan zijn, die later werd opgevuld met stikstofijs.

Maar wat vreemd is, is dat Sputnik Planitia nabij Pluto's evenaar ligt en altijd is weggekeerd van Charon. Door synchrone rotaties zijn Pluto en zijn grootste maan altijd met dezelfde kant naar elkaar gericht. Als je een lijn zou trekken vanuit het centrum van Charon en door het centrum van Pluto, kom je aan de andere kant bijna middenin Sputnik Planitia uit. De kans dat dat puur toevallig is, achten wetenschappers zeer klein.

Twee onderzoeksteams hebben nu papers gepubliceerd in het vakblad Nature, waarin ze met een mogelijke verklaring komen: Pluto is van oriëntatie veranderd door de aanwezigheid van een grote massa. Mogelijk met de hulp van een grote oceaan die zich onder het ijzige oppervlak bevindt.

Zwaartekracht

Beide teams baseren hun bevindingen op gegevens van de NASA-ruimtesonde New Horizons, die in juli vorig jaar langs de dwergplaneet vloog. 

"Er is meer massa in Sputnik Planitia dan in de omringende gebieden", zegt professor Francis Nimmo van de universiteit van Californië, co-auteur van een van de studies in Nature, aan de BBC. "Maar Sputnik Planitia is een gat in de grond, dus er zou niet meer, maar net minder gewicht moeten zijn. Er moet dus een verklaring zijn voor de extra massa onder het oppervlak van Sputnik Planitia."

Een verklaring kan zijn dat er een enorme oceaan schuilt onder het oppervlak. "Water heeft meer massa dan ijs", zegt hij. "Dus als je een deel van het ijs onder Sputnik Planitia vervangt door water, voeg je extra massa toe."

Volgens Nimmo ontstond er bij de meteorietimpact een gigantische hoeveelheid waterijs, waardoor er een krater met een dun laagje ijs op de bodem achterbleef. Als er onder die laag een oceaan bestond, die vloeibaar of minstens slijkerig werd gehouden door de aanwezigheid van ammoniak, zou die de ijskorst naar buiten geduwd kunnen hebben. Daardoor zou het stikstofijs uitzetten in het bekken, waardoor de massa groter wordt dan die voor de impact was.

"Er gebeuren dan twee dingen", aldus Nimmo. "Door de rotatie van Pluto wordt die extra massa naar de evenaar getrokken, en het zwaartekrachteffect van Charon duwt ze naar het punt rechtstreeks onder Charon, of aan de overzijde." Het resultaat is dat Sputnik Planitia op zijn huidige locatie is terechtgekomen, vlakbij Pluto's evenaar en weggekeerd van Charon.

De onderzoekers gingen na of dat ook mogelijk was geweest zonder de aanwezigheid van een oceaan. Zonder de invloed van een oceaan, zo stelt de studie, zou het stikstofijs meer dan 40 kilometer dik moeten zijn om de heroriëntatie te kunnen veroorzaken. Een scenario dat volgens de auteurs niet plausibel is.

Breuken in de ijskorst

De tweede studie, van Amerikaanse en Japanse onderzoekers, suggereert eveneens dat Pluto overgeheld is. Ook hier wordt gesproken van een oceaan onder het oppervlak, die langzaam bevroren is. Daardoor zouden breuken in de ijskorst ontstaan zoals die ook daadwerkelijk op het oppervlak van Pluto te zien zijn.

Maar, zo voegen de onderzoekers toe, er kunnen meerdere verklaringen zijn waarom de planeet geheroriënteerd is. Het team focust daarbij op het stikstofijs. "Elke keer als Pluto rond de zon gaat, bouwt er in het hart een beetje stikstof op. Eenmaal er genoeg ijs opgestapeld is, is de vorm van de planeet zodanig verschillend dat de oriëntatie wijzigt", klinkt het.

"Het is moeilijk om uit te maken welk scenario geleid heeft tot de heroriëntatie van Pluto", luidt het nog in de studie. "Beide teams zullen dus verder onderzoek moeten doen om beide hypotheses verder te testen."

Meer over

Nu belangrijker dan ooit: steun kwaliteitsjournalistiek.

Neem een abonnement op De Morgen


Op alle artikelen, foto's en video's op demorgen.be rust auteursrecht. Deeplinken kan, maar dan zonder dat onze content in een nieuw frame op uw website verschijnt. Graag enkel de titel van onze website en de titel van het artikel vermelden in de link. Indien u teksten, foto's of video's op een andere manier wenst over te nemen, mail dan naar info@demorgen.be.
DPG Media nv – Mediaplein 1, 2018 Antwerpen – RPR Antwerpen nr. 0432.306.234