Πέμπτη, 16 Φεβρουαρίου 2017

Ο πιο μακρινός ωκεανός στο ηλιακό μας σύστημα

TritonΜια νέα ημέρα ξημερώνει για τον Τρίτωνα. Πρόκειται να είναι μεν ψυχρή, σαν τις προηγούμενες. Και αυτό συνέβη αφότου το φεγγάρι εγκαταστάθηκε στη σημερινή του τροχιά γύρω από τον Ποσειδώνα. Ακόμη και τα ηφαίστεια εδώ διασπείρουν κρύο αέρια και νερό σε υγρή μορφή και όχι καυτό μάγμα. Αλλά κάτω από την ψυχρή επιφάνεια, στη θερμοκρασία των -235 ° C, υπάρχει πιο γλυκός καιρός: ένας υγρός ωκεανός.

Με την πρώτη ματιά ο Τρίτωνας φαίνεται να είναι απλώς άλλο ένα παγωμένο φεγγάρι, αλλά δεν είναι έτσι. Μπορεί η επιφάνειά του να αποτελείται σε μεγάλο βαθμό από παγωμένο άζωτο και μεθάνιο, όμως το εσωτερικό του είναι ζεστό με ένα μεγάλο ωκεανό

Διάφορες μελέτες έχουν υποδείξει την παρουσία ενός υπόγειου ωκεανού στον Τρίτωνα, τον μυστηριώδη δορυφόρο του Ποσειδώνα. Όλες όμως χαρακτηρίστηκαν από την επιστημονική κοινότητα ως «πρόχειρες» και σημειωνόταν ότι όλες κατέληγαν στο συγκεκριμένο συμπέρασμα κάνοντας υπεραπλουστευμένες αναλύσεις και επεξεργασίες δεδομένων.

Γνωρίζουμε ότι ο Τρίτωνας όταν συνελήφθη στο παρελθόν από τον Ποσειδώνα (γιατί κυκλοφορούσε ελεύθερος) ξεκίνησε αρχικά εξαιρετικά επιμήκεις τροχιές. Αλλά καθώς αλληλεπιδρούσαν τα δύο σώματα ο Τρίτωνας γρήγορα σύρθηκε σε πιο κυκλικές τροχιές. Η διαδικασία αυτή ελευθέρωσε ενέργειας, που ζέστανε το φεγγάρι. Η άνοδος της θερμοκρασίας θα έλιωσε όχι μόνο τα παγωμένα εξωτερικά στρώματα του Τρίτωνα, αλλά και τον πυρήνα του πάχους 1.900 χιλιομέτρων.

Στη συνέχεια, απέκτησε τη σημερινή ψυχρή επιφάνεια του γιατί αν και η θέρμανση από την ραδιενεργό διάσπαση είναι μερικές τάξεις μεγαλύτερη από τη θερμότητα από τα παλιρροιακά φαινόμενα, η θερμότητα αυτή στον πυρήνα από μόνη της δεν μπορούσε να κρατήσει το εξωτερικό στρώμα ζεστό στα 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια ζωής του ηλιακού συστήματος.

Ο υγρός ωκεανός περιέχει μια ισχυρή δόση αμμωνίας, η οποία εμποδίζει το υγρό από το να καταψυχθεί, εκτός κι αν η θερμοκρασία πέσει κάτω από τους -90 °C. Έτσι, ενώ μπορεί να είναι ο πιο ακραίος ωκεανός στο ηλιακό σύστημα, δεν είναι και τόσο ψυχρός όσο οι λίμνες των υδρογονανθράκων στο φεγγάρι Τιτάνας του Κρόνου, όπου η θερμοκρασία είναι -180 °C.

Η προσομοίωση

Ερευνητές στις ΗΠΑ έκαναν τώρα όμως μια νέα προσομοίωση η οποία κρίνεται ως αξιόπιστη και επιβεβαιώνει την παρουσία του ωκεανού αποκαλύπτοντας μάλιστα και τα χαρακτηριστικά του.

Ο Saswata Hier-Majumder, καθηγητής του Πανεπιστημίου του Μέριλαντ μαζί με τον φοιτητή του Jodi Gaeman σχεδίασαν και πραγματοποίησαν μια προσομοίωση για να διαπιστωθεί αν τελικά μπορεί να υπάρξει ή όχι ένας ωκεανός κάτω από την παγωμένη επιφάνεια του Τρίτωνα.

Οι ερευνητές έλαβαν υπόψη τους διάφορα δεδομένα όπως παραδείγματος χάριν, τη ραδιενεργή αποσύνθεση των μετάλλων του πυρήνα, τις βαρυτικές αλληλεπιδράσεις του Τρίτωνα με τον Ποσειδώνα και άλλες κοσμικές και γεωλογικές διεργασίες που θερμαίνουν τον δορυφόρο και επιτρέπουν την ύπαρξη νερού σε υγρή μορφή.

Η έρευνα δημοσιεύεται στην επιθεώρηση Icarus.

Ο ωκεανός

Τα αποτελέσματα της προσομοίωσης ήταν εντυπωσιακά. Σύμφωνα με αυτά υπάρχει ένας ωκεανός κάτω από την επιφάνεια. Η προσομοίωση έδειξε ότι ο ωκεανός του Τρίτωνα είναι πλούσιος σε αμμωνία που είναι το συστατικό – «κλειδί» για την ύπαρξη του νερού σε υγρή μορφή σε αυτές τις συνθήκες. Η αμμωνία εμποδίζει το νερό να παγώνει ακόμη και σε θερμοκρασίες -90 βαθμών Κελσίου.

Όπως λοιπόν προκύπτει ο ωκεανός του Τρίτωνα είναι ο πιο μακρινός του ηλιακού μας συστήματος αλλά δεν είναι και το πιο ψυχρό υγρό περιβάλλον που υπάρχει μέσα σε αυτό. Μέχρι στιγμής τον τίτλο του πιο ψυχρού υγρού περιβάλλοντος κατέχουν οι λίμνες υδρογονανθράκων του Τιτάνα (του δορυφόρου του Κρόνου) η θερμοκρασία των οποίων υπολογίζεται στους -180 βαθμούς Κελσίου.

Ο Τρίτωνας

Η προέλευση του Τρίτωνα αποτελεί ένα από τα μεγάλα μυστήρια που εδώ και δεκαετίες προσπαθούν ανεπιτυχώς να λύσουν οι επιστήμονες. Αμερικανοί αστρονόμοι από τα πανεπιστήμια της Καλιφόρνια και του Μέρυλαντ, ανέπτυξαν πριν από λίγα χρόνια μια θεωρία η οποία θεωρείται το πιο πιθανό σενάριο από όσα έχουν διατυπωθεί μέχρι σήμερα.

Ο Τρίτωνας έχει μέγεθος σχεδόν διπλάσιο από τον Πλούτωνα και η τροχιά του είναι η ακριβώς αντίθετη από τη φορά περιστροφής του Ποσειδώνα. Το μέγεθος και η τροχιά του δεν ακολουθούν κανένα συμβατό μοντέλο σχέσης μητρικού πλανήτη και δορυφόρου και οι επιστήμονες δεν μπορούν να δώσουν μια εξήγηση.

Σύμφωνα με τη συγκεκριμένη θεωρία ο Τρίτωνας κυκλοφορούσε ελεύθερος στο διάστημα παρέα με ένα ακόμη, πολύ μικρότερο, πλανητοειδές. Όταν κάποια στιγμή τα δύο σώματα πέρασαν κοντά από τον Ποσειδώνα η βαρυτική έλξη του πλανήτη «συνέλαβε» τον Τρίτωνα μετατρέποντας τον σε δορυφόρο του ενώ ταυτόχρονα εξοστράκισε το μικρότερο σώμα στα βάθη του διαστήματος.
 

Τα φεγγάρια του Ποσειδώνα