Data van NASA’s New Horizons die in 2015 Pluto passeerde leidt nog steeds tot nieuwe ontdekkingen. Deze keer betreft het de aanwezigheid van ammoniak op Pluto’s oppervlak in het Virgil Fossae gebied. Een planetair wetenschapsteam onder leiding van Cristina Dalle Ore van het SETI instituut (Search for Extra-Terrestrial Intelligence) publiceerde hierover eind mei een artikel in het wetenschappelijk tijdschrift Science Advances.* Wat de onderzoekers extra intrigeerde is het gegeven dat het ammoniak terecht komt in zo een gebied als Virgil Fossae dat vol troggen zit, bergen waterijs bevat en tekenen vertoont van voorbije tektonische activiteit. Daar ammoniak uiteindelijk wordt vernietigd in omgevingen zoals van Pluto zien de onderzoekers dit als een teken dat de tektonische activiteit van vrij recent is – en zo mogelijk bewijst dat de dwergplaneet nog steeds een vloeibare oceaan onder de grond heeft en nieuwe materialen opwaarts stuwt.
Pluto flbyby opname door New Horizons credits; NASA / JHU-APL / SWRI
Het was voor het team een flinke puzzel om via allerlei aanwijzingen de stukjes op hun plek te krijgen en tot de conclusie te komen dat er inderdaad sprake is van een ondergrondse oceaan gevuld met vloeibaar water op Pluto. Pluto’s kleur was hun eerste sleutel. Toen New Horizons begon met het terugsturen van beelden van Pluto sprongen de rode vlekken die grote gebieden bedekten eruit. Het was een duidelijke aanwijzing dat Pluto’s ijzig oppervlak niet allemaal water ijs is maar ook andere elementen moest bevatten. Virgil Fossae was een van de meer in het oog springende rode vlekken in Pluto’s zogeheten Cthulhu region, het donkere gebied links van Putos heldere hart. De onderzoekers keken naar spectrale informatie voor die regio, om te ontdekken welke soorten materialen aanwezig zijn. Ze vonden aanwijzingen voor ammoniak. Maar ammoniak wordt gemakkelijk afgebroken door UV licht van de zon, geladen deeltjes en door kosmische straling. Uit berekeningen concludeerden de onderzoekers dat het oppervlakte ammoniak binnen het laatste miljard jaar moet zijn afgezet, dat lijkt enorm lang maar vanuit het perspectief van de geologie is het nog redelijk recent.
Virgil Fossae credits; Dalle Ore e.a. NASA / JHU-APL / SWRI
Afb. (A) Pluto’s halfrond, opname door New Horizons op 14 juli 2015 flyby. (B) Rode kleur van Virgil Fossae. (C) Geografische distributie van de 14 klusters, 1 (donkerblauw), 2 (paars), 5 (rood), 8 (oranje), en 9 (geel) toont de H2O + NH3–rijke klusters in een gradatie van max tot min (pijl richting) Credits; NASA, Johns Hopkins University, Southwest Research Institute.
Misschien nog belangrijker is dat de ammoniak zich bevindt in een regio die betrekkelijk jong oogt daar het patroon van ijs eromheen er nog steeds uitziet alsof het uit een ijsvulkaan (ook wel cryovulkaan) is uitgespuwd en niet door meteoren is vernietigd of sindsdien is afgedekt. En terwijl geen van de aanwijzingen doorslaggevend is op zichzelf maken ze samen een sterk argument. Ammoniak gemengd in water verlaagt het vriespunt. Planetaire onderzoekers hebben lang geponeerd dat een vloeibare oceaan met een substantiële hoeveelheid ammoniak – zoiets als een derde van het mengsel – vloeibaar zou blijven hoewel Pluto’s oppervlak, ver van de zon, ijskoud is en ver onder de normale vriestemperaturen ligt. Pluto’s ruige uiterlijk, zoals getoond door de New Horizons beelden laten doorschemeren dat cryovolkanisme een recente of voortdurende activiteit op de dwergplaneet is. Deze actieve ijsvulkanen hebben iets vloeibaars onder het oppervlak nodig, in staat om door scheuren naar de oppervlakte te stromen. Bronnen; Astronomy.com / ScienceAlert
*Detection of ammonia on Pluto’s surface in a region of geologically recent tectonism, C.M. Dalle Ore e.a., ScienceAdvances, mei 2019
https://advances.sciencemag.org/content/5/5/eaav5731
