Ett hav av flytande vatten djupt under Plutos isiga yta kommer i fokus tack vare nya beräkningar av Alex Nguyen, doktorand i jord-, miljö- och planetvetenskap i konst och vetenskap vid Washington University i St. Louis.

I en artikel publicerad i tidskriften Icarus , använde Nguyen matematiska modeller och bilder från rymdfarkosten New Horizons som passerade Pluto 2015 för att ta en närmare titt på havet som troligen täcker planeten under ett tjockt skal av kväve, metan och vattenis.

Patrick McGovern från Lunar and Planetary Institute i Houston var medförfattare till tidningen.

Under många decennier antog planetforskare att Pluto inte kunde stödja ett hav. Yttemperaturen är cirka -220°C, en temperatur så kall att även gaser som kväve och metan fryser fast. Vatten ska inte ha en chans.

"Pluto är en liten kropp", sa Nguyen, som håller på att doktorera. forskning vid Washington University som Olin Chancellor's Fellow och National Science Foundation Graduate Research Fellow. "Den borde ha förlorat nästan all sin värme strax efter att den bildades, så grundläggande beräkningar skulle tyda på att den är frusen fast till sin kärna."

Men på senare år har framstående vetenskapsmän, inklusive William B. McKinnon, professor i jord-, miljö- och planetvetenskap inom konst och vetenskap, samlat bevis som tyder på att Pluto sannolikt innehåller ett hav av flytande vatten under isen. Den slutsatsen kom från flera bevis, inklusive Plutos kryovulkaner som spyr ut is och vattenånga. Även om det fortfarande finns en viss debatt, "är det nu allmänt accepterat att Pluto har ett hav", sa Nguyen.

Den nya studien undersöker havet mer i detalj, även om det är alldeles för djupt under isen för att forskare någonsin ska kunna se. Nguyen och McGovern skapade matematiska modeller för att förklara sprickorna och utbuktningarna i isen som täcker Plutos Sputnik Platina Basin, platsen för en meteorkollision för miljarder år sedan. Deras beräkningar tyder på att havet i detta område finns under ett skal av vattenis som är 40 till 80 km tjockt, ett täcke av skydd som sannolikt håller det inre havet från att frysa fast.

De beräknade också den sannolika densiteten eller salthalten i havet baserat på sprickorna i isen ovanför. De uppskattar att Plutos hav är som mest cirka 8% tätare än havsvatten på jorden, eller ungefär samma som Utahs stora saltsjö. Om du på något sätt kunde ta dig till Plutos hav, kunde du flyta utan ansträngning.

Som Nguyen förklarade, skulle den densitetsnivån förklara mängden sprickor som ses på ytan. Om havet var betydligt mindre tätt skulle isskalet kollapsa och skapa många fler sprickor än vad som faktiskt observerats. Om havet var mycket tätare skulle det finnas färre sprickor. "Vi uppskattade en sorts Goldilocks-zon där tätheten och skaltjockleken är helt rätt," sa han.

Rymdorganisationer har inga planer på att återvända till Pluto någon gång snart, så många av dess mysterier kommer att finnas kvar för framtida generationer av forskare. Oavsett om det kallas en planet, en planetoid eller bara ett av många objekt i de yttre delarna av solsystemet, är det värt att studera, sa Nguyen. "Från mitt perspektiv är det en planet."