Комп'ютерне моделювання показало, що крижані вершини Плутона утворюються через те, що на великих висотах в атмосфері зростає концентрація метану - на висоті більше двох кілометрів за ніч метану намерзає більше, ніж випаровується вдень. На відміну від Землі, температура карликової планети на всіх висотах однакова, і тому льодовики там утворюються за механізмом, далеким від земного. Стаття опублікована в.
Вершини високих гір на Землі покриті снігом через те, що температура атмосфери знижується з висотою. Коли вітер, що містить вологу, підноситься до гори і йде вгору схилом, він остигає, що призводить до утворення снігу, який падає і не тане. Але гірські льодовики є не тільки на Землі, а й на інших небесних тілах у Сонячній системі.
У 2015 році космічний апарат New Horizons виявив неподалік від рівнини Супутника на Плутоні гори Пігафетта. Їхні піки височіють на 2,5-3,5 кілометра над підніжжжям (або на чотири кілометри над середнім радіусом карликової планети). Вершини цих гір нагадують земні, з тією лише різницею, що лід там метановий. При цьому залишалося незрозумілим, як утворилися ці льодовики - атмосфера Плутона приблизно в сто тисяч разів більш розріджена, ніж земна, і вона майже не може ні нагріти, ні охолодити поверхню. Виходить, температура Плутона на всіх висотах однакова, і немає явного механізму, який би покривав снігом саме вершини гір.
Тенгай Бертранд (Tanguy Bertrand) з Дослідницького центру Еймса і його колеги за допомогою комп'ютерного моделювання розібралися, як формуються засніжені вершини Плутона. За основу взяли Глобальну кліматичну модель (GCM) Плутона, розроблену в Політехнічній школі в Парижі. Ця модель в тому числі враховує випаровування льоду основних газів з поверхні: азоту, метану і монооксиду вуглецю, а також їх зворотну конденсацію.
Вчені доповнили модель уточненими даними про топографію околиць рівнини Супутника і про нетаючі відкладення метанового льоду на боці Плутона, яка звернена до Харона. Вихідною датою початку симуляції вибрали земний 1984 рік. До 2015 року вершини і схили змодельованих гір Пігафетта виявилися покриті шаром льоду приблизно в 20 мікрон, що в цілому сходилося зі спостереженнями New Horizons. Також виявилося, що модель погано враховує таку особливість Плутона: коли поверхня покривається міліметровим шаром льоду, її альбедо сильно зростає, що веде до охолодження поверхні і ще більш інтенсивного накопичення льоду. Однак, щоб накопичити такий товстий шар, моделювати доведеться не десятки, а сотні і тисячі років, що занадто ресурсоємко. Тому автори просто збільшили приріст альбедо і зробили так, щоб мікронний шар працював як міліметровий. У цих умовах симуляція показала шар льоду в 40 мікрон до 2015 року і більшу схожість зі спостереженнями.
Дослідники проаналізували результати моделювання і дійшли висновку, що за покриття вершин льодом відповідальний виключно баланс між випарами і конденсацією метану. Справа в тому, що, згідно симуляції, концентрація метану в екваторіальних районах Плутона зростає на висоті близько чотирьох кілометрів над середнім радіусом поверхні. Ці райони вночі остигають до 40-42 кельвін, що достатньо для утворення тонкого шару метанового льоду. Вдень температура підвищується до 45-48 кельвін, і цей шар повністю випаровується. Однак, там, де концентрація метану висока, за ніч встигає намірзнути більше, ніж відтаяти вдень, що і веде до поступового накопичення. Вчені припускають, що за такий розподіл метану по висоті відповідальні висхідні вітряні потоки на заході рівнини Супутника, але це питання необхідно вивчити додатково.
Оскільки досі лише New Horizons пролетів безпосередньо біля Плутона, у вчених порівняно мало даних про цю карликову планету, але комп'ютерне моделювання дозволяє частково заповнити прогалини. Так, симуляція вказала, що Плутон спочатку сформувався як гаряче тіло і охолов згодом. А інша модель пояснила появу лун карликової планети зіткненням Харона з іншим об'єктом.