Pluton ma reputację zamarzniętego, niezmiennego pustkowia. Ale teraz wydaje się, że wypełniony lodem basen na powierzchni planety karłowatej może faktycznie kontrolować obrót całej planety karłowatej, zgodnie z dwoma nowymi badaniami opublikowanymi dzisiaj w czasopiśmie Nature . Badania rzucają światło na zaskakująco burzliwą geografię niegdysiejszej planety.
powiązana zawartość
- Czego dotychczas nauczyliśmy się z sondowania Plutona?
- Uran mógł ukrywać dwa księżyce
- Nowe dowody wzmacniają argumenty przemawiające za podziemnym oceanem Plutona
Sputnik Planitia to połowa w kształcie serca Tombaugh Regio, jasno widocznego regionu nazwanego na cześć amerykańskiego astronoma, który odkrył Plutona, Clyde Tombaugh. Powierzchnia 325 000 mil kwadratowych jest wypełniona zamrożonym azotem dzięki średniej temperaturze Plutona wynoszącej -391 stopni Fahrenheita. Jednak Sputnik Planitia ma coś więcej niż na pierwszy rzut oka: płaski, pozbawiony cech umywalka jest tak naprawdę dużą „anomalią masową”, która przesunęła obrót Plutona o około 60 stopni w ciągu milionów lat, naukowcy informują w pierwszym nowe badania.
„To tak, jakbyś postawił kilka ćwiartek na frisbee” - mówi James Keane, planetolog z University of Arizona i główny autor badania, opisujący wpływ Sputnika Planitii na Plutona. Gdy duża masa przykleiła się do powierzchni planety karłowatej, basen destabilizował obroty Plutona, podobnie jak dodatkowy ciężar na wirującym frisbee. Proces ten, zwany „prawdziwą wędrówką polarną”, zmienił orientację Plutona, dzięki czemu obrót planety karłowatej może ponownie osiągnąć stabilność.
Ta reorientacja spowodowała, że Sputnik Planitia znajduje się naprzeciwko Plutona od swojego księżyca Charona, innej dużej masy wpływającej na obrót planety karłowatej.
Złożony obraz Plutona i jego księżyca Charona. Sputnik Planitia jest lewą połową rysu w kształcie serca widocznym na Plutonie i leży dokładnie naprzeciwko Charona. (NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Southwest Research Institute) To nowe zrozumienie żelogii Plutona było możliwe dzięki szczegółowym danym zebranym w ubiegłym roku przez satelitę NASA New Horizons. Keane i jego współautorzy badali wady i pęknięcia na powierzchni Plutona, aby postawić hipotezę, że gdy obrót Plutona przesunął się z dodatkowego ciężaru Sputnika Planitii, bezwładność prawdopodobnie pociągnęła za powierzchnię planety karłowatej, pękając ją. Aby przetestować tę teorię, Keane uruchomił modele komputerowe zawierające prawdziwą wędrówkę polarną. Modele wytworzyły wzory pękania, które ściśle pasują do tego, co Nowe Horyzonty widziały na powierzchni Plutona.
„To prawie tak, jakbyś próbował przesunąć wybrzuszenie na jajku” - powiedział Keane. „To spowoduje pęknięcia”.
„To dość mocny przypadek, że prawdziwa wędrówka polarna naprawdę miała miejsce na Plutonie”, mówi geolog z Uniwersytetu Brown Brandon Johnson, który opublikował badania na temat możliwości posiadania przez Plutona ukrytego oceanu pod powierzchnią i nie był zaangażowany w żadne z nowych badań .
Ten ocean jest kluczową częścią drugiego opublikowanego dzisiaj badania przyrody, które ma na celu wyjaśnienie, w jaki sposób Sputnik Planitia uzyskał swoją niesamowitą masę. Zainspirowany podobnymi anomaliami masowymi, które zostały odkryte na Księżycu, zespół kierowany przez University of California w Santa Cruz, planetolog Francis Nimmo uważa, że duży wpływ na powierzchnię Plutona wykroił lód, tworząc basen Sputnik Planitia.
Gdy dodatkowy nacisk nad nim nagle zniknął, podpowierzchniowy ocean Plutona zmusił się w górę. Ponieważ płynna woda jest gęstsza niż lód pokrywający powierzchnię Plutona, ten obszar z wodą bliższą powierzchni miałby silniejsze przyciąganie grawitacyjne niż inne obszary powierzchni planety karłowatej. To przyciąganie jest wzmacniane przez masę lodu azotowego, który ostatecznie wypełnił powierzchnię Sputnika Planitii.
Ilustracja reorientacji Plutona po uderzeniu uformowała basen Sputnik Planitia. (James Tuttle Keane, University of Arizona) Niestety siły grawitacji Sputnika Planitii nie można zmierzyć, dopóki statek kosmiczny nie zostanie umieszczony na orbicie wokół Plutona, powiedział Nimmo. Ale te dokumenty pomagają obalić obraz Plutona jako zamrożonej, niezmiennej kuli i mogą mieć wpływ na inne skaliste ciała w odległych zakątkach naszego Układu Słonecznego. On i Keane mają nadzieję zbadać inne obiekty Pasa Kuipera, które mogą być tak dynamiczne jak Pluton.
„Te procesy prawie na pewno nie są unikalne dla Plutona”, powiedział Keane. „Zewnętrzny Układ Słoneczny może być o wiele bardziej aktywny geologicznie, niż myśleliśmy na różne sposoby, niż nam się wydawało.”
Notka redaktora, 17 listopada 2016 r .: Z powodu błędu edycji podpis ze zdjęcia sugerował, że Sputnik Planitia był cechą Plutona w kształcie serca. Jest to połowa regionu znanego jako Tombaugh Regio.
