Pod povrchem Pluta je zřejmě tekutý oceán! Mohl by v něm být život?

Je to skoro již rok, co kolem trpasličí planety Pluto prolétla sonda New Horizon. Scenérie, které nám při tom ukázala, změnily vše, co jsme si o Plutu do té doby mysleli. Titěrné těleso na okraji sluneční soustavy mělo přinejlepším připomínat náš geologicky mrtvý Měsíc. Namísto toho jsme našli svět, který je zvrásněn minimem kráterů, což nutně musí znamenat relativně aktivní geologii. Nad otázkou, co způsobuje pohyb terénu Pluta, si vědci lámou hlavu dodnes. Odpovědí je podle nové studie možná podpovrchový oceán v tekuté podobě.

Víc než jeden vulkanismus…

Ačkoliv na kolize planet a asteroidů dochází stále, největší perioda bombardování nastala skoro před 4 miliardami let. Světy s menším množstvím kráterů než Měsíc či Merkur proto od té doby musely projít řadou změn. Proměny planetárního povrchu pevných světů nezbytně koření hluboko pod ním. Ačkoliv eroze vlivem velkého množství vody či jiných látek na povrchu mohou také do podoby tváře planety zasáhnout, oproti silám ukrytý v jádru, mají povrchové změny spíše podružnou roli.

Aktivní geologii jsme doposud objevili nejen na Zemi, ale i na Europě, Io nebo třeba Enceladu. Někdy, jako v případě prvních tří, změny pravidelně přetvářejí povrch planety, takže kráterů na povrchu najdeme jen pár. Jindy, jako u měsice Jupitera Enceladu, je pozorován spíše kryovulkanismus – výtrysky vody do meziplanetárního prostoru v důsledku expanze podpovrchového oceánu. Tak či onak, aktivní geologie znamená existenci velkého množství tepla v planetárním jádru. A to krom zajímavosti dané planety

U Země je aktivní geologie podmíněná žhavým jádrem planety. U měsíců Jupitera či Saturnu jsou tělesa a jádra menší, takže by z nich energie dávno unikla - nebýt jejich konstantního zahřívání vlivem gravitačního tahu plynných obrů. U Pluta však chybí jak první, tak i to druhé. Trpasličí planeta je příliš malá a energii měla – podobně jako větší Mars – dávno ztratit. Zahřívat ji nemůže ani tah plynného obra. A přesto je povrch plný relativně nových útvarů. Jednoduše: záhada!

Nová práce doktoranda Noaha Hammonda z Brown University však na celou záležitost konečně vrhla alespoň nějaké světlo. Hammond spolu s kolegy z Planetary Science Institute z Arizony vzal dohromady tepelné mapy Pluta ruku v ruce s údaji o velikosti trpasličí planety. Obecně se ví, že na Plutu voda je – ve formě ledu. Pokud by však jádro Pluta bylo aktivní jenom v minulosti a místní hypotetický podpovrchový oceán již také zamrzl, vytvářejíc při tom geologickou činnost viditelnou na povrchu trpasličí planety, objem Pluta by se dle něj musel zmenšit. Nejprve se to zdá jít na ruku tomu, co o Plutu známe – problém je, že na povrchu nepozorujeme žádné jizvy po propadu povrchu. Ve skutečnosti sledujeme přesný opak. Data z New Horizon totiž naznačují, že Pluto se spíše vzdulo k nebesům, tedy mírně zvětšilo.

…víc než jeden led

Možná se teď ptáte, jak je pokles planetární kůry vlivem ledu možný – každý přece ví, že led oproti vodě expanduje, nikoliv naopak. Jenže ledu je více typů. Pod velkým tlakem a ve velké hloubce, jaká panuje na Plutu, by se podpovrchový oceán neproměnil jenom v nám známý expandujíc led, přesněji led Ih, ale naopak klencovou krystalovanou strukturu známou jako led II. Ta má menším hustotu, kvůli níž by v důsledku musel průměr Pluta zmenšit. To, že se tak nestalo, tak naznačuje, že po povrchem se stále nachází expandující voda v kapalném stavu, vznikající rozpouštěním ledu silami aktivního jádra Pluta. Jednoduše řečeno, Pluto má podpovrchový oceán!

Posledním dílkem skládačky je nakonec vyřešení, kde se v nitru Pluta bere tolik energie. I zde však podzemní ledové útvary podávají pomocnou ruku. Led II má totiž vynikající izolační schopnosti. Pokud je v jádru Pluta dostatek radioaktivních prvků produkujících teplo, led II stovky kilometrů pod povrchem toto teplo izoluje, čímž vznikají předpoklady pro tání vody. Ta si možná občas přeci jen nachází pod tlakem cestu k povrchu. Vnitřní změny každopádně formují i strukturu tváře trpasličí planety. Zdá se tak, že i velmi chladné těleso daleko od slunce může mít víc jak 260 km pod povrchem ukryt celý vodní habitat.

Spolu s tím souvisí i nezanedbatelná, ačkoliv nepravděpodobná možnost, že je zde být zakleta i forma života. Podobně jako na Zemi by mohla přebývat u geotermálních sopouchů a koncept slunečního svitu nebo planetárního povrchu by pro ni byl stejně bizarní jako pro nás existence života stovky kilometrů pod povrchem. Rozhodně jde všako něco, na co by se mohly zaměřit budoucí mise k trpasličí planetě.

Nutno samozřejmě dodat, že Hammondova studie operuje "jenom" s teplotními modely zpřesněnými o data z New Horizon – o přímý důkaz existence tekuté vody pod povrchem Pluta nejde. K tomu bychom však museli k Plutu vyslat více než jednu sondu určenou pro průlet. Před dalšími detaily z mise New Horizon, které k nám sonda i rok po průletu posílá pomalu vlivem omezeného spojení, a před naplánováním další velkých výprav, je tak Hammondův předpoklad tím nejlepším odhadem, který máme k dispozici. Tak či onak se znovu ukázalo, že Pluto je zajímavějším světem, než se zdálo být rok nazpět.

Ladislav Loukota