NASAs New Horizons -uppdrag revolutionerade vår kunskap om Pluto när den flög förbi den avlägsna världen i juli 2015. Bland dess många upptäckter fanns bilder av konstiga formationer som liknade gigantiska knivblad av is, vars ursprung hade förblivit ett mysterium.

Nu, forskare har hittat en fascinerande förklaring till denna "bladiga terräng":strukturerna består nästan helt av metanis, och sannolikt bildade när en specifik typ av erosion slet bort sina ytor, lämnar dramatiska toppar och skarpa klyftor.

Dessa ojämna geologiska åsar finns på de högsta höjderna på Plutos yta, nära ekvatorn, och kan sväva många hundra meter upp i himlen - lika högt som en skyskrapa i New York. De är en av de mest förbryllande funktionstyperna på Pluto, och det verkar nu som knivarna är relaterade till Plutos komplexa klimat och geologiska historia.

Ett team som leds av New Horizons -teammedlem Jeffrey Moore, en forskare vid NASA:s Ames Research Center i Kaliforniens Silicon Valley, har bestämt att bildandet av terrängen börjar med metan som fryser ut ur atmosfären på extrema höjder på Pluto, på samma sätt som frost fryser på marken på jorden, eller till och med i din frys.

"När vi insåg att bladig terräng består av höga avlagringar av metanis, vi frågade oss själva varför det bildar alla dessa åsar, i motsats till att bara vara stora isklumpar på marken, "sa Moore." Det visar sig att Pluto genomgår klimatvariationer och ibland, när Pluto är lite varmare, metanisen börjar i princip "avdunsta" bort. "

Forskare använder termen "sublimering" för denna process där is omvandlas direkt till gas, hoppa över den mellanliggande vätskeformen.

Liknande strukturer finns på snöfält på hög höjd längs jordens ekvatorn, fast i en mycket annan skala än bladen på Pluto. De markbundna strukturerna, kallas penitentes, är snöformationer bara några meter höga, med slående likheter med den väldigt större bladterrängen på Pluto. Deras spetsiga konsistens bildas också genom sublimering.

Denna erosion av Plutos bladiga terräng indikerar att dess klimat har genomgått förändringar under långa perioder - på en skala av miljoner år - som orsakar denna pågående geologiska aktivitet. Tidiga klimatförhållanden tillät metan att frysa ut på höga höjder, men, allt eftersom tiden gick, dessa villkor ändrades, vilket får isen att "brinna av" till en gas.

Som ett resultat av denna upptäckt, vi vet nu att Plutos yta och luft tydligen är mycket mer dynamisk än man tidigare trott. Resultaten har just publicerats i Icarus, en internationell tidskrift för planetvetenskap.

Kartlägga Plutos yta

Att identifiera naturen hos den exotiska bladterrängen tar oss också ett steg närmare att förstå Plutos globala topografi. New Horizons -rymdfarkosten gav spektakulära, högupplösta data om ena sidan av Pluto, kallade möteshalvkula, och observerade den andra sidan av Pluto vid lägre upplösning.

Eftersom metan nu har kopplats till höga höjder, forskare kan använda data som indikerar var metan finns runt Plutos jordklot för att utläsa vilka platser som ligger på högre höjder. Detta ger en möjlighet att kartlägga höjder över vissa delar av Plutos yta som inte fångas i hög upplösning, där bladade terräng också verkar existera.

Även om den detaljerade täckningen av Plutos bladiga terräng endast täcker ett litet område, NASA-forskare och deras medarbetare har av flera typer av data kunnat dra slutsatsen att dessa skarpa åsar kan vara en utbredd funktion på Plutos så kallade "bortre sida, "hjälper till att utveckla en fungerande förståelse för Plutos globala geografi, dess nutid och sitt förflutna.