Предыдущие исследования показали, что многие ледяные объекты в поясе Койпера частично или полностью покрыты красновато-коричневым материалом. Предыдущие исследования также показали, что материал представляет собой своего рода толин — соединения, образующиеся, когда органические химические вещества подвергаются воздействию радиации. Но это подняло вопрос о том, откуда могли появиться органические соединения. В новой работе исследователи предполагают, что это происходит из метана, выделяемого криовулканами.
Чтобы проверить теорию, исследователи обратились к спутнику Плутона Харону, северный полюс которого покрыт толином. Они отмечают, что предыдущие исследования показывают, что выходящие из Плутона газы ответственны за красноватый полюс. Но предыдущие исследования также показали, что луна когда-то была покрыта жидким океаном, который содержал много материалов, включая метан.
Исследователи отмечают, что при замерзании метан застрянет во льду. По мере того, как вода оказывалась под давлением, образовывались трещины, иногда приводящие к извержениям. Они предполагают, что такие криовулканические извержения могли привести к выбросу некоторого количества газообразного метана. И если часть метанового газа дрейфовала к северному полюсу, он бы замерз и выпал на поверхность. А при падении на поверхность подвергся бы миллионам лет солнечного излучения, отчего стал бы красным.
Исследователи создали симуляции молекул метана, дрейфующих в атмосфере Харона, рассчитывая, сколько метана могло улетучиться при таком сценарии и сколько могло добраться до северного полюса. Они обнаружили, что примерно 1000 миллиардов метрических тонн газа могли попасть на северный полюс — более чем достаточно, чтобы образовалась красная шапка.