Retakan di Bulan Pluto 'Charon' mungkin Bukti Ada Lautan Beku di Bawah Permukaannya
Vulkanisme es di bulan besar Pluto, Charon, dan sabuk retakan di permukaannya mungkin disebabkan oleh lautan beku di bawah permukaan yang meledak melalui cangkang es tipis.
Model-model baru menunjukkan bahwa ketika lautan internal Charon membeku, ia dapat membentuk depresi yang dalam dan memanjang di sepanjang bagian tengahnya, tetapi ini mungkin menyiratkan bahwa kulit terluarnya lebih tipis daripada yang diperkirakan saat ini di beberapa titik dalam sejarah bulan. Model-model itu juga menunjukkan bahwa cryovolcano yang meletus dengan es, air, dan material lainnya lebih kecil kemungkinannya terjadi di belahan bumi utara Charon.
Fitur geologis es Charon mengejutkan para ilmuwan ketika pesawat ruang angkasa New Horizons NASA mengunjungi sistem Pluto - Charon pada tahun 2015, yang sebelumnya percaya bahwa Charon adalah bola es yang lembam. Sejak saat itu tim sains yang dipimpin oleh para peneliti Southwest Research Institute (SwRI) telah menyelidiki data New Horizons, berusaha menemukan penyebab fitur geologis yang sangat dingin ini.
Anggota tim dan peneliti SwRI Alyssa Rhoden adalah pakar geofisika satelit es, terutama satelit yang menampung lautannya sendiri.
"Kombinasi interpretasi geologi dan model evolusi termal-orbital menyiratkan bahwa Charon memiliki lautan cair di bawah permukaan yang akhirnya membeku," katanya dalam sebuah pernyataan.(terbuka di tab baru). "Ketika lautan internal membeku, ia mengembang, menciptakan tekanan besar di cangkang esnya dan memberi tekanan pada air di bawahnya. Kami menduga ini adalah sumber ngarai besar Charon dan aliran cryovolcanic."
Rhoden memodelkan bagaimana retakan terbentuk di cangkang es Charon saat lautan di bawahnya membeku untuk lebih memahami evolusi permukaan dan bagian dalam bulan ini. Lautan yang diperhitungkan dalam model terdiri dari air, amonia, dan kombinasi keduanya. Meskipun amonia dapat bertindak sebagai antibeku dan konsentrasi tinggi dapat membantu menjaga durasi lautan cair, Rhoden menemukan komposisi lautan yang berbeda tidak memiliki efek substansial pada hasilnya.
Ketika lautan beku memberikan tekanan pada kulit terluar Charon, hal itu menyebabkan retakan menembus seluruh kulit. Saat volume lautan meningkat, ia memberi tekanan pada cairan di atasnya yang menyebabkannya meletus melalui retakan ke permukaan Charon.
Tim mencari kondisi yang memungkinkan rekahan menembus sepenuhnya cangkang es Charon untuk menghubungkan permukaan dan air bawah permukaan untuk memungkinkan kriovulkanisme bersumber dari laut. Ini mengungkapkan bahwa teori saat ini seputar evolusi bulan Pluto bisa jadi salah. Ini karena teori-teori ini menunjukkan bahwa cangkang es Charon terlalu tebal untuk sepenuhnya retak oleh tekanan yang terkait dengan pembekuan lautan.
"Baik cangkang es Charon kurang dari 6 mil (10 km) tebalnya ketika aliran terjadi, berlawanan dengan indikasi lebih dari 60 mil atau 100 km, atau permukaannya tidak berhubungan langsung dengan laut sebagai bagian dari proses erupsi.," kata Rhode. "Jika cangkang es Charon cukup tipis untuk sepenuhnya retak, itu akan menyiratkan lebih banyak pembekuan lautan daripada yang ditunjukkan oleh ngarai yang diidentifikasi di belahan pertemuan Charon."
Ngarai ini membentang di sepanjang sabuk tektonik global pegunungan melintasi permukaan Charon, memisahkan wilayah geologis utara dan selatan bulan. Model tim menunjukkan bahwa ngarai mungkin dimulai dari retakan di cangkang es bulan yang tidak mencapai lautannya, yang berarti ngarai tersebut terbentuk setelah retakan penyebab cryovolcanism dan saat cangkang Charon menebal.
Gagasan bahwa cryovolcanism Charon berasal dari lautan beku dapat dipastikan jika misi di masa depan menemukan fitur tambahan yang lebih luas di seluruh belahan bulan. Fitur-fitur ini, tidak terlihat oleh New Horizons, akan mendukung gagasan bahwa lautan Charon lebih tebal dari yang diperkirakan dan cangkangnya lebih tipis.
"Pembekuan laut juga memprediksi urutan aktivitas geologis, di mana cryovolcanism yang bersumber dari laut berhenti sebelum tektonisme yang diciptakan oleh ketegangan," kata Rhoden. "Analisis yang lebih rinci dari catatan geologis Charon dapat membantu menentukan apakah skenario seperti itu dapat dilakukan."
