Sciencemag.cz
Doporučujeme
Izolační vrstva hydrátu metanu by mohla chránit podzemní oceán na Plutu. Kapalná voda (respektive kapalné vodné roztoky) by díky tomu mohly být ve vesmíru běžnější, než jsme dosud mysleli.
Vcelku všeobecně se přijímá existence podpovrchových měsíců na Europě nebo Enceladu, podle nové studie publikované v Nature Geoscience by jich však mohlo být mnohem víc. Studie se vrací k – již dříve navržené – možné existenci kapalné vody pod povrchem Pluta. Když v roce 2015 poskytla snímky Pluta sonda NASA New Horizons, na existenci podzemního oceánu (nu nutně vodního) měly ukazovat především snímky rovníkové vyduté oblasti Sputnik Planitia.
V tak velké vzdálenosti od Slunce to působí až absurdně (to už by pak oceán mohl být opravdu všude, zdálo by se), nicméně do hry vstupují i další faktory než jen energie přijatá od Slunce. Je zde vnitřní teplo planety (to by ovšem samo o sobě na 4,6 miliardy let asi nestačilo, Pluto by muselo být mladší), teplotu tuhnutí také může výrazně posunout, pokud by šlo např. o roztok amoniaku ve vodě.
Výzkumníci z několika vědeckých institucí (především z Japonska, tisková zpráva byla vydána Hokkaido University) nyní přišli s novým modelem. Existenci podpovrchového oceánu by od mrazivého povrchu mohla izolovat vrstva hydrátů plynů, tj. klastrů/hydrátů vodního ledu, které by v sobě obsahovaly molekuly plynu („clathrate hydrate“). Mělo by se jednat o viskózní materiál s velmi nízkou tepelnou vodivostí, tj. účinný i v relativně tenké vrstvě. Navržený model tedy předpokládá, že pod ledovým povrchem Pluta, kde se kromě vody nachází i zmrzlý dusík, je vrstva hydrátů a až pod ní oceán (a ještě pod ním pevné jádro Pluta). Kromě toho, že vrstva hydrátů zabránila zamrznutí oceánu, také způsobila, že ledová krusta nemusí být zdaleka rovnoměrně tlustá, což asi odpovídá právě pozorované oblasti Sputnik Planitia.
Nová studie považuje za nejpravděpodobnější, že hlavní složkou hydrátů by byl právě methan, což má zase odpovídat tomu, že atmosféra Pluta obsahuje relativně hodně dusíku právě v poměru k metanu.
Příslušná izolace by mohla fungovat i jinde než na Plutu, podzemní oceány by tedy mohly být častější, což by s sebou samozřejmě mohlo přinášet i větší pravděpodobnost života. O jehož existenci se ovšem v blízké budoucnosti asi těžko dokážeme přesvědčit.
Pluto’s ocean is capped and insulated by gas hydrates, Nature Geoscience (2019). DOI: 10.1038/s41561-019-0369-8 , https://www.nature.com/articles/s41561-019-0369-8
Zdroj: Eurekalert.org
Poznámka PH: Hydrát (klatrát) metanu se v pozemských podmínkách zmiňuje hlavně v diskusích o možné těžbě z dna moří, ale i s ohledem na to, že metan je extrémně skleníkový plyn (riziko rozkladu a uvolňování metanu do atmosféry).
Odhaduje se, že množství hydrátu metanu pode dny pozemských moří několikanásobně překračuje již vytěžené i existující zásoby ostatních fosilních paliv (v přepočtu na energii). Hydrát metanu je za normálních tlaků stabilní až do teploty asi 18 ºC. Za „pozemských“ teplot se ovšem rozkládá („vaří“) při kontaktu s vodou. Ložiska jsou jak pod pobřežními vodami, tak i pod hlubokými oceány, ale nikoliv těsně u dna, spíše uložené až stovky metrů pode dnem v sedimentu (s ohledem na to není/nebude těžba nijak jednoduchá).
Ještě dodávám nově publikovanou zajímavost: DOI: 10.1126/sciadv.aav5731
Detection of ammonia on Pluto’s surface in a region of geologically recent tectonism
Na povrchu Pluta se podařilo detekovat amoniak, nejspíš se sem dostal vulkanicky. Nemůže být zase tak starý, protože NH3 se tvrdým zářením rozkládá na dusík a vodík. naznačovalo by to verzi, že někde pod povrchem může být vodný roztok čpavku, což sníží bod tání (25% NH3 např. asi -58 C)
(rucně zkopirovano ze systemu disqus)