Обнаруженный впервые в 1930 году, Плутон считался девятой планетой нашей Солнечной системы много лет. И хотя его статус был понижен до карликовой планеты, благодаря открытию Эрис в 2004 году, Плутон продолжает очаровывать и интриговать астрономов.

С быстрым приближением миссии «Новые горизонты» к планете астрономы с нетерпением ожидают возвращения фотографий и данных, которые помогут им ответить на некоторые животрепещущие вопросы об этом небесном теле — в том числе и на вопрос, может ли Плутон поддерживать жизнь.

Условия на поверхности

Справедливости ради, стоит отметить, что нет практически никаких шансов на существование жизни на поверхности Плутона. Планета вращается вокруг нашего Солнца на гигантских дистанциях, от 29,657 а. е. (4 437 000 000 км) в перигелии до 48,871 а. е. (7 311 000 000 км) в афелии. На таком расстоянии температуры на поверхности могут опускаться до -240 градусов по Цельсию.

При такой температуре замерзает не только вода, но и другие жидкости и газы, присутствующие на поверхности Плутона — метан (CH4), газообразный азот (N2) и окись углерода (CO) — тоже замерзают до твердого состояния. Эти соединения имеют более низкие точки замерзания, чем вода, и шанс выжить у жизни в таких условиях стремится к нулю.

И хотя Плутон обладает тонкой атмосферой, она состоит в основном из азота, метана и окиси углерода, которые пребывают в равновесии со льдами на поверхности. В то же время давление на поверхности варьируется от 6,5 до 24 бар (0,65 – 2,4 Па), что примерно меньше атмосферного давления на Земле в миллион – сто тысяч раз.

Эта атмосфера также совершает переходы, когда Плутон подходит ближе и уходит дальше от Солнца. Обычно, когда Плутон в перигелии, атмосфера замерзает; в афелии температура поверхности увеличивается, и льды сублимируют.

Таким образом, жизнь не выживает на поверхности Плутона ну никак. Ни один из известных организмов не может выжить при чрезвычайном холоде, низком атмосферном давлении и постоянных переменах в атмосфере. Однако это не отнимает возможность обнаружения жизни внутри планеты.

Недра

Как у многих лун и планетоидов во внешней Солнечной системе, внутренняя структура Плутона, по мнению ученых, дифференцирована, твердые материалы расположились в плотном ядре, окруженном мантией льда. Диаметр ядра составляет приблизительно 1700 км (70% диаметра Плутона), тогда как ледяной слой должен быть толщиной в 100-180 км.

Поскольку распад радиоактивных элементов в конечном счете нагреет лед достаточно, чтобы отделить его от ядра, вполне возможно, что Плутон обладает жидким океаном под мантией. В 2011 году планетологи Гийом Робушон и Фрэнсис Ниммо из Калифорнийского университета в Санта-Крус смоделировали тепловую эволюцию Плутона и изучили поведение коры, чтобы посмотреть, как на поверхность может повлиять наличие океана под ней.

Им удалось выяснить, что поверхность Плутона будет покрыта поверхностными разломами, которые охватят весь шар, появившимися вследствие температурных, растягивающих и стягивающих воздействий жидкого океана ниже. Хотя нет никаких визуальных данных в пользу существования таких особенностей поверхности, миссия «Новые горизонты» предоставит нам подробный фотографический отчет деталей поверхности Плутона.

Будущие возможности

Другая возможность состоит в том, что однажды условия пребывания на Плутоне могут измениться в пользу потенциальной жизни. Хотя Плутон находится далеко за пределами обитаемой зоны нашего Солнца, размеры Солнца и этой зоны будут расти. В далеком будущем — через 5,4 миллиарда лет — наше Солнце расширится до красного гиганта, увеличив количество испускаемой энергии на несколько миллионов лет.

После того как ядро водорода иссякнет через 5,4 миллиарда лет, Солнце расширится до фазы субгиганта и медленно удвоится в размере в течение примерно полумиллиарда лет. По мере увеличения размера оно будет поглощать внутренние планеты (включая Землю), и обитаемая зона будет двигаться к внешней части Солнечной системы. Прежде чем Солнце станет красным гигантом, его светимость почти удвоится, и на Земле будет жарче, чем сегодня на Венере.

Затем оно будет еще быстрее расширяться в течение полумиллиарда лет, пока не станет в двести раз больше, чем сегодня, и в несколько тысяч раз ярче. Затем начнется фаза RGB, которая продлится около миллиарда лет; тогда Солнце потеряет примерно треть своей массы.

В это время многие объекты в поясе Койпера значительно нагреются, среди них Плутон, Эрис и множество других транснептуновых объектов.

Однако учитывая состав этих тел и относительно короткое окно, в котором они будут теплее и влажнее, маловероятно, что жизнь успеет развиться с нуля. Скорее всего, нам придется завозить ее с Земли, если, конечно, человечество будет еще живо.

Короче говоря, лучшим ответом на вопрос «есть ли на Плутоне жизнь» будет уверенное «возможно». Другим возможным ответом может быть «нет», но если мы сами не приложим к этому руку. В любом случае будем ждать вкусных данных от «Новых горизонтов».