Wetenschappers noemen het één van de meest spectaculaire ontdekkingen van New Horizons tot nu toe: convectie in Pluto’s hart.

In de hartvormige regio op Pluto vinden we een opmerkelijk gebied: Sputnik Planum. Dit gebied is bedekt met stikstofijs. Maar in plaats van een gladde stikstofijsbaan, zien we een in vreemde vormen opgedeelde ijslaag. Die vreemde vormen noemen onderzoekers ‘cellen’. Lang was niet helemaal duidelijk hoe deze vreemde vormen ontstonden, maar wetenschappers denken er nu uit te zijn. De ‘cellen’ zijn het resultaat van convectie, oftewel het stijgen en dalen van warmer en kouder materiaal.

Convectie
Onderzoek suggereert dat Sputnik Planum komvormig en op sommige plaatsen wel meerdere kilometers diep is. Sputnik Planum is bovendien gevuld met ijs dat voornamelijk uit stikstof bestaat. Het stikstofijs op de bodem van het reservoir wordt verwarmd door de bescheiden warmte die nog in de kern van Pluto te vinden is en stijgt in grote bubbels op. Eenmaal boven aangekomen, zakken de bubbels weer, omdat ze inmiddels weer zijn afgekoeld. En dan begint het weer van voren af aan. Je kunt het wel een beetje vergelijken met wat er in een lavalamp gebeurt.

Hier zie je de 'cellen': vreemde vormen die tussen de 16 en 48 kilometer breed zijn. Het binnenste van deze 'cellen' ligt wat hoger dan de randen. De 'gleuven' tussen de cellen zijn tot wel 100 meter diep. Afbeelding: NASA / JHUAPL / SwRI.

Hier zie je de ‘cellen’: vreemde vormen die tussen de 16 en 48 kilometer breed zijn. Het binnenste van deze ‘cellen’ ligt wat hoger dan de randen. De ‘gleuven’ tussen de cellen zijn tot wel 100 meter diep. Afbeelding: NASA / JHUAPL / SwRI.

Vernieuwing
De vreemde vormen op het oppervlak van Pluto zijn dus eigenlijk door convectie veroorzaakte bubbels. Die bubbels bewegen met een snelheid van enkele centimeters per jaar. Wat betekent dat het oppervlak van de cellen elke 500.000 jaar vernieuwd wordt, zo stellen de onderzoekers.

Geologische activiteit
“Voor het eerst kunnen we bepalen wat deze vreemde vormen op het ijzige oppervlak van Pluto echt zijn,” vertelt onderzoeker William McKinnon. “We hebben bewijs gevonden dat zelfs op een verre, koude planeet op miljarden kilometers van de aarde voldoende energie is voor grote geologische activiteit, zolang je maar ‘de juiste materie’ bezit, wat betekent: iets kouds en plooibaar zoals vaste stikstof.” Onderzoeker Alan Stern voegt toe: “De ontdekking dat dit gebied – groter dan Texas en Oklahoma samen – gecreëerd wordt door convectie is één van de meest spectaculaire ontdekkingen van de New Horizons-missie.”

Het hart-vormige gebied op Pluto waar Sputnik Planum deel van uitmaakt. Afbeelding: NASA.

Het hart-vormige gebied op Pluto waar Sputnik Planum deel van uitmaakt. Afbeelding: NASA.

De onderzoekers sluiten niet uit dat er in de Kuipergordel nog meer objecten te vinden zijn waarop dergelijke processen spelen. “Hopelijk krijgen we de kans om daar op een dag achter te komen,” stelt McKinnon.