Na Plutonie odkryto 6 ogromnych osuwisk. Masy lodu spadały z wysokości ponad 2 km i przesuwały się choćby o 14,5 km.
Ściana krateru najpierw cicho pracuje, jakby coś w niej powoli ustępowało. Pojawiają się pęknięcia, które z każdą chwilą rozchodzą się coraz dalej, aż w końcu cały fragment zbocza traci stabilność. W jednej chwili setki metrów lodowej skorupy odrywają się od podłoża i zaczynają zsuwać się w dół. To nie jest gwałtowny wybuch ani pojedynczy obryw, ale potężny, ciężki ruch całej masy, która rozpędza się pod wpływem słabej, ale nieubłaganej grawitacji Plutona.
Materiał opada choćby o 2,2 km, ale nie zatrzymuje się u podnóża zbocza. Rozdrobniony lód i ogromne bryły suną dalej, jakby powierzchnia planety na chwilę straciła swoją szorstkość. Strumień lodu rozlewa się po dnie krateru, pokonując jeszcze kilkanaście kilometrów i tworząc nieregularny, poszarpany jęzor. Gdy wszystko w końcu zastyga, na powierzchni Plutona pozostaje zapis katastrofy, która rozegrała się w absolutnej ciszy, setki milionów kilometrów od Ziemi.
Znaleźli aż 6 osuwisk w 3 ogromnych kraterach
Pierwsze potwierdzone osuwiska na Plutonie odkryto na wewnętrznych ścianach 3 kraterów uderzeniowych położonych w pobliżu Sputnik Planitia. To rozległa równina tworząca zachodnią część charakterystycznego serca widocznego na zdjęciach planety karłowatej. Jedno osuwisko znajduje się w kraterze Coughlin, 2 kolejne w kraterze Giclas, a pozostałe 3 w bezimiennej strukturze uderzeniowej. Wszystkie powstały na stromych zboczach prowadzących w stronę dna kraterów.
Nie są to niewielkie obrywy, w których od ściany oderwało się kilka bloków. Wysokość opadania materiału wynosiła od 1,5 do 2,2 km. Najdłuższe osuwisko przemieściło się po powierzchni na odległość 14,5 km, a najkrótsze pokonało 10,1 km.
Największy zidentyfikowany obszar osuwiskowy zajmuje około 129 km kw. To powierzchnia odpowiadająca blisko 18 tys. pełnowymiarowych boisk piłkarskich. choćby najmniejsze z 6 osuwisk rozciąga się na ponad 32 km kw.
Badacze nie widzieli oczywiście samego momentu katastrofy. Odczytali jej zapis pozostawiony w rzeźbie terenu, podobnie jak geolodzy na Ziemi rozpoznają dawne obrywy skalne po kształcie zbocza i materiale zgromadzonym u jego podstawy.
Zdjęcia czekały na odkrycie od 2015 r.
Materiał wykorzystany w badaniu nie pochodzi z nowej sondy. Zdjęcia wykonała New Horizons podczas jedynego bliskiego przelotu obok Plutona 14 lipca 2015 r. Sonda poruszała się z tak dużą prędkością, iż miała zaledwie kilka godzin na zebranie najważniejszych danych. Nie weszła na orbitę i nie mogła wrócić nad interesujący obszar. Każdy fragment najlepiej sfotografowanej półkuli został więc uchwycony przy określonym kącie padania światła i z konkretnej odległości.
Naukowcy ponownie przeanalizowali obrazy wykonane przez kamerę LORRI. Wykorzystane zdjęcia miały rozdzielczość około 300 m na piksel. Połączono je z cyfrowym modelem wysokościowym przygotowanym na podstawie danych z kamer LORRI i MVIC. Dokładność pomiaru wysokości wynosiła około 100 m.
To znacznie mniej szczegółów, niż na współczesnych mapach Marsa lub Księżyca. Pojedynczy piksel odpowiadał obszarowi większemu od kilku boisk, dlatego badacze koncentrowali się na naprawdę dużych strukturach.Szukali półkolistych nisz na szczytach zboczy, miejsc, z których oderwał się materiał, przesuniętych bloków oraz nieregularnych jęzorów zalegających niżej. Analizowali również różnice w jasności i teksturze powierzchni.
Na zdjęciach widać charakterystyczne urwiska główne, poniżej których znajdują się ogromne przemieszczone bryły. Dalej materiał tworzy wydłużone albo płatowate osady o nierównych krawędziach. W niektórych miejscach dostrzeżono dodatkowe uskoki, bruzdy i obniżenia przypominające rowy powstałe podczas rozciągania przemieszczającej się masy. To właśnie zestaw tych cech pozwolił odróżnić osuwiska od lodowców, osadów wyrzuconych podczas uderzenia meteoroidu oraz innych form terenu występujących na Plutonie.
Na Plutonie lód zachowuje się jak skała
Określenie lodowe osuwisko może sugerować coś podobnego do ziemskiej lawiny śnieżnej. W rzeczywistości warunki na Plutonie są zupełnie inne. Średnia temperatura powierzchni wynosi około -232 st. C, a lokalnie może spadać do około -240 st. C. Przy takim mrozie lód wodny jest niezwykle twardy. Tworzy skorupę, góry i potężne bloki pełniące na Plutonie funkcję ziemskich skał.
Najwyższe góry tej planety karłowatej wznoszą się na 2-3 km i są zbudowane głównie właśnie z lodu wodnego. Materiał, który runął do wnętrza kraterów, nie musiał więc przypominać miękkiej masy śniegu. Prawdopodobnie były to wielkie, sztywne bloki oraz rozdrobnione fragmenty lodowej skorupy.
Na powierzchni znajdują się również bardziej lotne substancje: zamarznięty azot, metan i tlenek węgla. W odróżnieniu od lodu wodnego mogą one łatwiej sublimować, czyli przechodzić bezpośrednio ze stanu stałego w gaz, a następnie ponownie osadzać się na powierzchni.
Ich ilość i rozmieszczenie zmieniają się wraz z plutonowymi porami roku. Niewielka różnica temperatury może zdecydować, czy dana warstwa pozostanie twarda, zacznie parować albo utworzy słabszą strefę pomiędzy stabilnym podłożem i materiałem znajdującym się wyżej.
Jak pisaliśmy w tekście: Pluton krwawi. Na powierzchni byłej planety odkryto kriowulkany, które toczą ciekłą wodę z lodem, wnętrze niewielkiego globu mogło zachować znacznie więcej energii, niż zakładano przed misją New Horizons. Na jego powierzchni znaleziono rozległe formy, które mogły powstać wskutek wypływu lodowej materii z głębi.
Materiał zjechał zaskakująco daleko
Sama obecność osuwisk nie jest największą niespodzianką. Kratery mają strome ściany, a Pluton posiada grawitację, więc niestabilny materiał powinien w końcu zacząć przemieszczać się w dół.
Zwraca uwagę natomiast odległość pokonana po rozpoczęciu ruchu. Przy spadku wynoszącym od 1,5 do 2,2 km osuwiska przebyły od 10,1 do 14,5 km. Są więc bardzo mobilne w porównaniu z wieloma podobnymi strukturami na innych ciałach Układu Słonecznego.
Naukowcy opisują mobilność dzięki proporcji między wysokością opadania i długością osuwiska. Im dalej materiał dociera przy tej samej różnicy wysokości, tym mniejsze było jego pozorne tarcie.
Nie oznacza to, iż lód na Plutonie jest śliski w codziennym znaczeniu tego słowa. Na długość ruchu wpływa wiele czynników: rozdrobnienie materiału, sposób zawalenia zbocza, obecność słabszej warstwy przy podłożu, temperatura oraz grawitacja. Przyciąganie na Plutonie stanowi zaledwie około 6 proc. ziemskiej grawitacji. Oderwane bryły są więc znacznie lżejsze niż identyczne bloki na Ziemi. Słabszy nacisk może zmniejszać tarcie na podstawie osuwiska i pozwalać materiałowi przemieszczać się dalej.
Dodatkowo sublimujący azot lub inny lotny lód mógł miejscowo osłabić podłoże. o ile pod przemieszczającą się masą powstała warstwa gazu, rozdrobnionego lodu albo częściowo stopionego materiału, działałaby jak naturalny smar.
Na razie nie można jednak wskazać jednego mechanizmu odpowiedzialnego za wyjątkowo długi ruch. Osuwiska są grube na kilkaset metrów, dlatego sezonowe zmiany zachodzące wyłącznie przy powierzchni prawdopodobnie nie wystarczyłyby do oderwania całej masy. Mogły za to wpływać na jej zachowanie już po rozpoczęciu katastrofy.
*Grafika wprowadzająca wygenerowana przez AI
