A existência de oceanos subterrâneos nos satélites dos planetas gigantes e objetos Trans-Neptunianos foi prevista há algum tempo.
Os oceanos nos mundos gelados exercem uma influência considerável na dinâmica do sistema gelo-oceano e, devido ao potencial astrobiológico, representam um objetivo importante para futuras missões. O sistema Plutão-Caronte é representativo de uma lua gelada orbitando um planeta anão formado a partir dos restos de um impacto gigante. A evolução das luas geladas é controlada principalmente pelo modo e eficiência da transferência de calor através da camada externa de gelo, que é influenciada pela presença de impurezas, pela dissipação das marés na camada de gelo e pelo balanço do elemento radioativo no núcleo.
Estudos anteriores sobre a evolução do sistema Plutão-Caronte consideraram apenas a evolução térmica ou das marés, e nos casos em que ambas foram consideradas, o importante efeito da presença de impurezas nos oceanos líquidos não foi abordado. Consideramos a evolução conjunta maré-térmica do sistema combinando um modelo de maré abrangente que incorpora uma resposta de maré viscoelástica com um modelo de convecção parametrizado desenvolvido para mundos gelados.
Esta abordagem permite uma análise extensiva das condições necessárias para a formação e manutenção de oceanos líquidos subterrâneos até o presente. Nossos resultados mostram que, devido à rápida circularização e sincronização das órbitas, o aquecimento das marés é importante apenas durante os estágios iniciais de evolução (<1 Myr). Testamos a sensibilidade de nossos resultados aos parâmetros orbitais e térmicos iniciais.
Em todos os casos, os oceanos em Plutão estão sempre previstos para permanecer líquidos até o presente, variando de 40 km a 150 km de espessura, enquanto os oceanos em Caronte se solidificaram. Isto é apoiado pelas observações da New Horizons de falhas extensionais em Plutão e falhas extensionais e compressionais em Caronte.
Publicado em 08/10/2021 18h15
Artigo original:
Estudo original: