Астрономи на основі даних, зібраних міжпланетною станцією New Horizons, вперше достовірно виявили на поверхні Плутона аміак у складі водяного льоду, що покриває борозду Вергілія. Це говорить про те, що тектонічні процеси на Плутоні можуть бути активні і донині, а викиди аміаковмісної води можуть брати свій початок у підповерхневому океані, який міг замерзнути не повністю. Стаття опублікована в журналі.
Дослідження малих тіл і карликових планет Сонячної системи можуть дати інформацію про хімічний склад молекулярної хмари, з якої утворилася протосолонічна туманність, і процеси, що йшли в ній. Однією з цікавих речовин для вчених є аміак, який розглядається як важливе джерело азоту в Сонячній системі і відіграє ключову роль у хімічних процесах, що йшли на планетах. Аміак міститься в молекулярних хмарах, звідки він може потрапляти в планетезималі і комети, і відіграє вкрай важливу роль як в синтезі органічних речовин, виявлених в деяких метеоритах, так і в процесах, що відповідають за створення хімічного середовища на планеті.
Хоча аміак стійкий до випаровування на віддалених від Сонця малих тілах, його молекули можуть бути легко зруйновані ультрафіолетовим випромінюванням або іонним бомбардуванням. Цей процес посилюється, коли аміак включений до складу водяного льоду, отже, присутність NH3 у складі поверхневого шару тіла передбачає відносно молодий або недавно оновлений рельєф. Проте присутність аміаку на поверхнях деяких супутників Плутона (Харон, Нікта і Гідра), що характеризуються великим віком, вказує на те, що він може існувати в такому середовищі протягом тривалого часу, можливо, завдяки більш стійкій хімічній формі, такий як гідрат (NH3 • nH2O) або амонізована сіль. При цьому ускладнюється завдання точної ідентифікації присутності аміаку у складі поверхневого шару на підставі аналізу спектроскопічних даних через малу інтенсивність ліній та їх перекриття. На самому ж Плутоні раніше аміак ніколи не виявлявся з достатньою точністю.
Група астрономів, до якої увійшли члени наукової команди міжпланетної станції New Horizons, опублікувала результати аналізу даних, зібраних бортовим інструментом LEISA (Linear Etalon Imaging Spectral Array) і камерою в ході близького прольоту станції повз Плутон в липні 2015 року. Їм вдалося виявити у спектрах смуги поглинання на довжинах хвиль 1,65 і 2,2 мікрометра, що говорить про наявність аміаку поблизу борозни Вергілія (Virgil Fossae) в північній частині регіону Ктулху, яка могла утворитися через тектонічну активність. Передбачається, що околиці борозни і вона сама можуть бути результатом процесів кріовулканізму в минулому. Лід в цьому регіоні складається з води з домішкою аміаку і має червоне забарвлення. Її можуть надавати льоду толіни, утворення яких, посилене аміаком, могло відбуватися в підземних резервуарах з рідиною або ж в ході процесів фотолізу і радіолізу суміші метанового і азотного льодів.
Борозда Вергілія є частиною тектонічної структури, початок якої знаходиться в крижаній рівнині Супутника, і вона відносно молода в геологічному плані. Це говорить про те, що якщо процеси криовулканізму, що полягають у викидах рідини з-під поверхні, відповідальні за створення льодів з домішкою аміаку, то тектонічні процеси на Плутоні можуть бути активні і донині, а викиди аміаку води можуть брати свій початок у підповерхневому океані, який міг замерзнути не повністю.
Зонд New Horizons став першим апаратом, який детально вивчив Плутон і систему його супутників, при цьому станція отримала величезну кількість наукових даних. Завдяки зібраній інформації вченим вдалося зробити безліч відкриттів, у тому числі виявити на Плутоні гори, кріовулкани і дюни з метанового льоду, а також припустити існування у нього напівзамерзлого підповерхнісного океану.