Kryo-supervulkán na Plutu nemůže být tak starý jako je údajně planeta. Co ho přimělo k relativně nedávné erupci?
David F. Coppedge
Z crev.info přeložil Pavel Akrman – 11/2023.
Obr. 1: Kryo-supervulkán Kiladze na Plutu. Obsahuje zlomové struktury a kolapsové jámy, které vznikly kryovulkanismem. Zdroj: Universe Today
Na portálu Universe Today vyšel 23. října 2023 článek o neobvyklém kráteru na Plutu, který může být supervulkánem. Seznamte se s Kiladze, novým supervulkánem ve Sluneční soustavě. Tenhle však chrlí vodu a led, nikoli horkou lávu. Jenže erupce ledu nasvědčuje, že uvnitř Pluta se pohybuje voda. Jak je to ale možné, když Pluto obíhá údajně 4,5 miliardy let daleko od Slunce, v ledové oblasti Sluneční soustavy?
Pozn. redakce: Pro vznik kryovulkánu je potřeba, aby uvnitř tělesa docházelo ke vzniku tepla, které je následně schopné roztavit či natavit ledovou krustu tělesa. Při kryovulkanické aktivitě je ledová „láva“ vytlačována na povrch Pluta jako „zubní pasta“, jen s tím rozdílem, že tato láva není roztavenou horninou, ale je z vody a různých ledů, které se při správných podmínkách chovají podobně.
Reportérka Carolyn Petersonová upozornila na studii zveřejněnou na serveru arXiv loni v květnu. Planetární vědec Dale Cruikshank spolu s dalšími se zaměřili na oblast poblíž okraje Sputnik Planitia (ikonická krajina ve tvaru srdce na Plutu, bez kráterů) s názvem Virgil Fosse. Část této oblasti obsahuje něco, co vypadá jako supervulkán, který během historie planety explodoval několikrát, což svědčí o tom, že po celou dobu jejího života zůstalo dost tepla na vytlačení materiálu z nitra na povrch. (Supervulkán je považován za erupční průduch, který na povrchu rozprostřel materiál v okruhu nejméně 1000 kilometrů čtverečních.) Tento objekt dostal název Kiladze a článek na Universe Today uvádí:
„Planetární vědec Dale Cruikshank se skupinou kolegů studovali na Plutu zvláštní útvar zvaný kráter Kiladze. Jeho existence vyvolává spoustu otázek o tom, co se děje uvnitř Pluta při vytváření této podivné krajiny. Vědci nedávno vydali článek zkoumající tuto oblast a nabízející vysvětlení jejího vzhledu.“
Jak může planeta, která měla před údajnými miliardami let dávno zmrznout, obsahovat dostatek tepla k vypuzení „mladé“ sopky? Vědci se domnívají, že vulkán explodoval v nepravidelných intervalech během celé historie Pluta a odhadují, že jeho nejnovější ložiska jsou stará 2 až 3 miliony let. To by ovšem bylo méně než 0,067 % předpokládaného stáří Pluta. Zná Cruikshank odpověď na tuto záhadu?
„Podle Cruikshanka je na vině zahřívání. U Pluta se také očekává, že hnacím motorem vulkanismu bude vnitřní teplo pozorované na některých místech povrchu, ale nevíme, zda existuje podpovrchový globální oceán vody plus různé chemikálie, nebo jednoduše kapsy vody a chemikálií, které tam zůstaly po zformování Pluta a byly uvnitř horké, řekl. Toto je záhada, kterou musí vyřešit příští generace planetárních vědců.“
Obr. 2: Část Hyecho Palus SW Sputnik Planitia na Plutu, zobrazující Wright Mons (uprostřed). Wright Mons je jedním ze dvou obrovských kryovulkánů zkoumaných v dokumentu z roku 2018. (Fotokredit: Schenk et al, Icarus, 2018)
22. května 2023 vyšel na serveru Cornell arXiv Preprint Server článek s názvem Kaldera Kiladze: Možný „supervulkán“ na Plutu.
Pozn. redakce: Kaldera je název pro geologický destruktivní tvar v podobě kotlovité prohlubně tvaru kráteru o průměru několika kilometrů až desítek kilometrů.
V článku se tým nezabývá problémem, jaký zdroj tepla by mohl vydržet miliardy let v tak mrazivém prostředí. Nicméně si uvědomují, že čerstvě vypadající usazeniny na tomto průduchu musí být mladé. Pro evoluční vědce může být pojem „mladé“ klidně i miliony Darwinových let, ale v tomto případě se ani zdaleka nepřibližuje k předpokládanému stáří Sluneční soustavy.
S ohledem na výše uvedené je logickým závěrem to, že vodní led v Kiladze je geologicky mladý. Je-li akumulace jemných částic na povrchu ve vrstvě 10 mm dostatečná k zakrytí hlavních absorpčních pásů vodního ledu, pak se taková vrstva může vytvořit za ~ 3 miliony let. Pokud by k zakrytí spektrálních znaků ledu na povrchu byla potřeba silnější vrstva aerosolových částic, pak by časové rozmezí pro akumulaci bylo přiměřeně delší, ale jistě mnohem méně než 1 miliarda let.
Miliarda let je vysoký vedlejší odhad, ale i tak to stále není dostatečná doba. To by bylo o něco více než 1/5 stáří Sluneční soustavy. Pokud si jako časové rozmezí vezmeme lano dlouhé 4,5 stopy a na jednom konci označíme 1 stopu, pak větší část lana představující aktivní Pluto připadne na většinu jeho historie, a kromě toho jsou i další prvky na Plutu, které vypadají ještě mladší.
Než se sonda New Horizons setkala v roce 2015 s Plutem, planetární vědci očekávali, že půjde jen o ledovou kouli s krátery. List National Geographic 1. června 2016 o aktivních procesech poznamenal, že „vědci vůbec neočekávali, že něco takového uvidí na malém zmrzlém tělese“. Časopis Science Daily téhož dne souhlasil a uvedl, že „mnozí očekávali, že Pluto bude chladný, mrtvý svět“. Když přední vědec Alan Stern uviděl všechny ty mladistvé rysy na povrchu, udiveně zvolal: „Zjištění, že Pluto je po 4,5 miliardách let geologicky aktivní – tak na to neexistuje žádný druh písma, kterým by se to dalo napsat.“