Cinco anos atrás, hoje, A nave espacial New Horizons da NASA fez história. Depois de uma viagem de quase 10 anos e mais de 3 bilhões de milhas, a intrépida sonda do tamanho de um piano voou em 7, 800 milhas de Plutão. Pela primeira vez, vimos a superfície deste mundo distante de forma espetacular, detalhe colorido.

O encontro, que também incluiu uma visão detalhada da maior das cinco luas de Plutão, Charon - culminou no reconhecimento inicial dos planetas iniciado pelo Mariner 2 da NASA mais de 50 anos antes, e revelou um mundo gelado repleto de paisagens magníficas e geologia - altas montanhas, lençóis de gelo gigantes, poços, escarpas, vales e terrenos não vistos em nenhuma outra parte do sistema solar.

E isso foi apenas o começo.

Nos cinco anos desde aquele sobrevôo inovador, quase todas as conjecturas sobre Plutão ser possivelmente uma bola inerte de gelo foram atiradas pela janela ou viradas de cabeça para baixo.

"Está claro para mim que o sistema solar deixou o melhor para o final!" disse Alan Stern, Investigador principal da New Horizons do Southwest Research Institute, Pedregulho, Colorado. "Não poderíamos ter explorado um planeta mais fascinante ou cientificamente importante na borda de nosso sistema solar. A equipe da New Horizons trabalhou por 15 anos para planejar e executar este sobrevôo e Plutão nos pagou com espadas!"

Os cientistas agora sabem disso, apesar de estar literalmente no frio, Plutão é um excitante, mundo ativo e cientificamente valioso. Incrivelmente, ele ainda contém algumas das chaves para entender melhor os outros pequenos planetas nos confins do nosso sistema solar.

Aqui estão 10 dos mais legais, as descobertas mais estranhas e inesperadas dos cientistas sobre o sistema de Plutão que os cientistas aprenderam desde 2015, graças aos dados da New Horizons.

1. Plutão tem um "coração, "e impulsiona a atividade no planeta

Às vezes você só tem que seguir seu coração, e Plutão parece ter aceitado esse conselho literalmente.

O coração de Plutão - uma das características da New Horizons observada na abordagem e fotografada em alta resolução durante o sobrevôo - é um vasto, geleira de nitrogênio de um milhão de milhas quadradas. O ventrículo esquerdo do coração, chamado Sputnik Planitia, literalmente forçou o planeta anão a se reorientar, de forma que a bacia agora fique voltada quase diretamente para a lua de Plutão, Caronte.

"É um processo chamado de verdadeira polarização - ocorre quando um corpo planetário muda seu eixo de rotação, geralmente em resposta a grandes processos geológicos, "disse James Tuttle, um cientista planetário e membro da equipe da New Horizons no Laboratório de Propulsão a Jato em Pasadena, Califórnia.

A posição atual do Sputnik Planitia não é acidental. É uma armadilha fria, onde gelo de nitrogênio se acumulou para formar uma camada de gelo com pelo menos 2,5 milhas (4 quilômetros) de espessura. O desequilíbrio constante dessa massa robusta, combinado com os puxões e puxões das marés de Caronte enquanto orbitava Plutão, literalmente inclinou o planeta anão para que a bacia ficasse mais alinhada com o eixo das marés entre Plutão e Caronte.

"Esse evento também foi provavelmente responsável por rachar a superfície de Plutão e criar as muitas falhas gigantescas em sua crosta que ziguezagueiam sobre grandes porções de Plutão, "Tuttle disse.

Acredita-se que a bacia tenha se formado a noroeste de sua localização atual, e mais perto do pólo norte de Plutão. E se o gelo continuar a se acumular na bacia, Plutão continuará a se reorientar.

Mas há mais nessa história ...

2. Provavelmente há um vasto, líquido, oceano de água espirrando sob a superfície de Plutão

O gelo acumulado pode não ser a única coisa que ajudou a reorientar o Sputnik Planitia. Os dados da New Horizons da bacia indicaram que pode haver uma massa mais pesada abaixo dela que desempenhou um papel, e os cientistas suspeitam que a massa mais pesada é um oceano de água.

"Foi uma descoberta surpreendente, "Tuttle disse." Isso faria de Plutão um mundo oceânico indescritível, "na mesma linha de Europa, Encélado e Titã. "Várias outras linhas de evidência, incluindo estruturas tectônicas vistas nas imagens da New Horizons, também apontam para um oceano abaixo da crosta de Plutão.

O Sputnik Planitia foi provavelmente criado cerca de 4 bilhões de anos atrás pelo impacto de um objeto do Cinturão de Kuiper de 30 a 60 milhas (50 a 100 quilômetros) que esculpiu um grande pedaço da crosta gelada de Plutão e deixou apenas uma fina, camada fraca no piso da bacia. Um oceano subterrâneo provavelmente invadiu a bacia por baixo, empurrando contra a crosta enfraquecida, e mais tarde a espessura do gelo de nitrogênio visto lá agora foi colocado no topo.

Modelos recentes baseados em imagens do planeta sugerem que este oceano líquido pode ter surgido de uma rápida, formação violenta de Plutão.

3. Plutão ainda pode estar tectonicamente ativo porque aquele oceano líquido ainda é líquido

Falhas enormes se estendem por centenas de quilômetros e cortam cerca de 2,5 milhas na crosta gelada que cobre a superfície de Plutão. Uma das únicas maneiras pelas quais os cientistas raciocinam que Plutão obteve essas fissuras, no entanto, é pelo congelamento gradual de um oceano abaixo de sua superfície.

A água se expande conforme congela, e sob uma crosta gelada, essa expansão vai empurrar e rachar a superfície, como um cubo de gelo em seu freezer. Mas se a temperatura estiver baixa o suficiente e a pressão alta o suficiente, os cristais de água podem começar a formar uma configuração de cristal mais compacta e o gelo voltará a se contrair.

Modelos usando dados da New Horizons mostraram que Plutão tem condições para esse tipo de contração, mas não tem nenhuma característica geológica conhecida que indique que a contração ocorreu. Para cientistas, isso significa que o oceano subterrâneo ainda está em processo de congelamento e potencialmente criando novas falhas na superfície hoje.

"Se Plutão é um mundo oceânico ativo, então isso sugere que o Cinturão de Kuiper pode ser preenchido com outros mundos oceânicos entre seus planetas anões, expandindo dramaticamente o número de lugares potencialmente habitáveis ​​em nosso sistema solar, "Tuttle disse.

Mas embora o oceano líquido de Plutão provavelmente ainda exista hoje, os cientistas suspeitam que está isolado na maioria dos lugares (embora não abaixo do Sputnik) por quase 200 milhas (320 quilômetros) de gelo. Isso significa que provavelmente não está em contato com a superfície hoje; mas no passado, pode ter vazado por meio de uma atividade vulcânica chamada crioovulcanismo.

4. Plutão era - e ainda pode ser - vulcanicamente ativo

Mas talvez não seja "vulcânico" como você imagina.

Na terra, lava derretida cospe, baba, bolhas, e irrompe de fissuras subaquáticas através de vulcões localizados a quilômetros de altura e se projetando dos oceanos, como no Havaí. Mas em Plutão, existem inúmeros indícios de que uma espécie de resfriado, criolava lamacenta espalhou-se sobre a superfície em vários pontos.

Os cientistas chamam isso de "criovulcanismo".

Wright Mons e Piccard Mons, duas grandes montanhas ao sul do Sputnik Planitia, cada uma possui um fosso central profundo que os cientistas acreditam ser provavelmente a boca de crioovolano, diferente de qualquer outra encontrada no sistema solar.

A oeste do Sputnik fica a Viking Terra, com suas longas fraturas e garras que mostram evidências de criolavas fluindo por toda a superfície também.

E mais a oeste do Sputnik Planitia está a região de Virgil Fossae, onde criolavas ricas em amônia parecem ter surgido na superfície e revestido uma área de vários milhares de quilômetros quadrados em moléculas orgânicas de cor vermelha há não mais do que 1 bilhão de anos atrás, se não até mais recentemente.

E falando recentemente ...

5. As geleiras cortam a superfície de Plutão até hoje, e eles têm feito isso por bilhões de anos

Plutão se junta às fileiras da Terra, Marte, e um punhado de luas com geleiras fluindo ativamente.

A leste de Sputnik Planitia estão dezenas de (principalmente) geleiras de nitrogênio e gelo que descem das montanhas escavadas na bacia, cavando vales à medida que avançam. Os cientistas suspeitam que ciclos sazonais e "megassazonais" de gelo de nitrogênio que sublimam de gelo em vapor, flutuar ao redor do planeta anão e então congelar de volta à superfície são a fonte das geleiras.

Mas essas geleiras não são como nossas próprias geleiras de água gelada aqui na Terra. Para um, qualquer derretimento dentro deles não cairá em direção à parte inferior da geleira - irá subir ao topo, porque o nitrogênio líquido é menos denso do que o nitrogênio sólido. À medida que o nitrogênio líquido emerge no topo da geleira, potencialmente até irrompe como jatos ou gêiseres.

Adicionalmente, existe o fato de que parte da superfície de Plutão é composta de gelo de água, que é ligeiramente menos denso que o gelo de nitrogênio. À medida que as geleiras de Plutão esculpem a superfície, algumas dessas "rochas" geladas sobem pela geleira e flutuam como icebergs. Esses icebergs são vistos em várias imagens da New Horizons do Sputnik Planitia, a maior das geleiras conhecidas de Plutão, que se estende por mais de 620 milhas (1, 000 quilômetros) de diâmetro - aproximadamente o tamanho de Oklahoma e Texas juntos.

6. Plutão tem células de convecção de calor em sua geleira gigante Sputnik

Aproxime o zoom próximo à superfície do Sputnik Planitia e você verá algo diferente de qualquer outro lugar no sistema solar:uma rede de estranhas formas poligonais no gelo, cada um com pelo menos 6 milhas (10 quilômetros) de diâmetro, agitando-se na superfície da geleira.

Embora se assemelhem a células ao microscópio, estes não são; são evidências do calor interno de Plutão tentando escapar de debaixo da geleira, e a formação de bolhas de gelo de nitrogênio aflorando e aflorando, algo como uma lâmpada de lava quente.

O gelo quente sobe até o centro das células, enquanto o gelo frio desce ao longo de suas margens. Não há nada parecido em nenhuma das geleiras da Terra, e ou em qualquer outro lugar do sistema solar que exploramos!

7. Plutão tem um "coração" pulsante que controla sua atmosfera e clima

Frio e distante como Plutão pode ser, seu "coração" gelado ainda bate diariamente, tambor rítmico que impulsiona a atmosfera e o clima de Plutão da mesma forma que a Groenlândia e a Antártica ajudam a controlar o clima da Terra.

O nitrogênio gelado no Tombaugh Regio em forma de coração de Plutão passa por um ciclo todos os dias, sublimou de gelo a vapor à luz do sol diurna e condensou de volta à superfície durante a noite gelada. Cada rodada atua como um batimento cardíaco, conduzindo ventos de nitrogênio que circulam ao redor do planeta a até 20 mph.

"O coração de Plutão realmente controla a circulação da sua atmosfera, "trocou Tanguy Bertrand, um cientista planetário do Centro de Pesquisa Ames da NASA em Mountain View, Califórnia.

Modelos sofisticados de previsão do tempo que Bertrand criou usando dados da New Horizons mostram que, à medida que esses gelos sublimam na parte norte do coração gelado de Plutão e congelam na parte sul, eles impulsionam ventos fortes na direção oeste - curiosamente oposta à rotação de Plutão para o leste.

Esses ventos de oeste, batendo contra a topografia acidentada nas franjas do coração de Plutão, explicar por que há rajadas de vento na borda oeste do Sputnik Planitia, um achado notável, considerando que a atmosfera de Plutão é de apenas 1/100, 000º da Terra, Bertrand disse. Eles também explicam algumas outras características surpreendentes do deserto ...

8. Plutão tem dunas

Não é o deserto do Saara, ou o deserto de Gobi. Este é Plutão. Centenas de dunas se estendem por pelo menos 75 quilômetros da borda oeste do Sputnik Planitia, e os cientistas suspeitam que eles se formaram recentemente.

Dunas requerem pequenas partículas e sustentadas, ventos fortes que podem levantar e soprar as partículas de areia ou o que quer que seja. E apesar de sua fraca gravidade, atmosfera fina, frio extremo e toda a composição da superfície dos gelados, Plutão aparentemente tinha (ou ainda pode ter) tudo o que é necessário para fazer dunas.

As montanhas de gelo nas franjas noroeste da geleira Sputnik podem fornecer as partículas, e o "coração" pulsante de nitrogênio de Plutão fornece ventos. Em vez de quartzo, areias de basalto e gesso sopradas por ventos às vezes com força de vendaval na Terra, no entanto, os cientistas suspeitam que as dunas de Plutão são grãos do tamanho de areia de gelo de metano transportados por ventos que sopram a não mais de 20 mph, embora dado o tamanho das dunas, os ventos podem ter sido mais fortes e a atmosfera muito mais densa no passado.

9. Plutão e Caronte quase não têm pequenas crateras, e isso tem grandes implicações

Encontrar crateras na superfície dos planetas é uma espécie de norma no espaço. Mas se há algo anormal sobre o sistema de Plutão, é que nem Plutão nem Caronte têm muitas crateras pequenas - são quase todas grandes.

"Isso nos surpreendeu porque havia menos crateras pequenas do que esperávamos, o que significa que também há menos objetos pequenos do Cinturão de Kuiper do que esperávamos, "disse Kelsi Singer, um cientista adjunto do projeto da New Horizons e co-pesquisador do Southwest Research Institute em Boulder, Colorado.

As análises das imagens da cratera da New Horizons indicam que poucos objetos com menos de cerca de uma milha de diâmetro bombardearam qualquer um dos mundos. Porque os cientistas não têm nenhuma razão para acreditar que a atividade tectônica teria preferencialmente limpado a superfície dessas pequenas crateras, Isso pode significar que o Cinturão de Kuiper é quase totalmente desprovido de objetos muito pequenos.

"Esses resultados nos dão pistas sobre como o sistema solar se formou, porque eles nos falam sobre a população de blocos de construção de objetos maiores, como Plutão e talvez até a Terra, "Singer disse.

"Cada vez que vamos a algum lugar novo no sistema solar, encontramos surpresas que desafiam as teorias atuais, "Singer acrescentou." O sobrevoo da New Horizons fez exatamente isso, e de muitas maneiras! "

10. Caronte teve um passado vulcânico, e pode ser a chave para a compreensão de outros mundos gelados

A New Horizons também capturou imagens impressionantes da lua de Plutão, Caronte, e eles revelaram alguma geologia surpreendente lá também.

Do lado de Charon que a New Horizons fez imagens em alta resolução, Charon tem dois tipos de terreno distintos:um imenso, planície que se estende para o sul oficialmente chamada Vulcan Planitia que é pelo menos do tamanho da Califórnia, e um terreno acidentado coloquialmente chamado de Oz Terra que se estende ao norte até o pólo norte de Charon. Ambos parecem ter se formado a partir do congelamento e expansão de (você adivinhou!), um antigo oceano sob a crosta de Caronte.

A expansão moderada no norte criou o acidentado, terreno montanhoso de Oz Terra visto hoje, enquanto a expansão no sul forçou seu caminho através de aberturas, rachaduras e outras aberturas como criolava, derramando pela superfície. Na verdade, Vulcan Planitia é considerado um fluxo criogênico gigante que cobriu toda a região no início da história de Caronte.

Características semelhantes existem em alguns satélites de gelo em todo o sistema solar, incluindo a lua gigante de Netuno, Tritão, Luas de Saturno Tétis, Dione e Enceladus, e as luas de Urano, Miranda e Ariel. E graças às imagens detalhadas de Charon da New Horizons, os modelos do passado de Caronte são uma Pedra de Roseta para ajudar na compreensão da atividade vulcânica e geológica desses outros mundos gelados também.

"A New Horizons transformou Plutão de um ponto telescópico difuso, em um mundo vivo com diversidade impressionante e complexidade surpreendente, "disse Hal Weaver, Cientista do projeto New Horizons no Laboratório de Física Aplicada Johns Hopkins em Laurel, Maryland. "Todos nós ficamos surpresos com a gama de fenômenos em todo o sistema de Plutão, da coloração polar de Caronte e abismo gigante, à composição de 'bola de gelo' dos quatro satélites menores que ofereceram pistas valiosas sobre as origens do sistema. O encontro de Plutão foi uma exploração no seu melhor, a real tribute to the vision and persistence of the NASA New Horizons team."