Gigantyczne serce Plutona odróżnia je od wszystkich znanych planet. Ogromna misa uderzeniowa wypełniona lodami, znana jako Tombaugh Regio, dominuje w krajobrazie małego, odległego świata. Ale naukowcy twierdzą, że serce Plutona jest w grasowaniu, a ono powoli wędruje od miejsca, w którym po raz pierwszy uformowało się, do miejsca obrazowanego przez sondę NASA Nowe Horyzonty podczas przelotu w lipcu ubiegłego roku.
Centrum Tombaugh Regio znajduje się w pobliżu wyimaginowanej linii, zwanej osią pływową, która otacza Plutona. Tutaj przyciąganie przypływów z największego księżyca planety karłowatej, Charona, jest najsilniejsze. Kiedyś w przeszłości masywny obiekt uderzył w Plutona, wykrawając gigantyczną misę - która prawdopodobnie nie wytrąciła równowagi ze stałej orbity małego świata. W poszukiwaniu stabilności serce Plutona zaczęło ślizgać się po powierzchni - a reszta planety mogła pójść za nią, twierdzili naukowcy w zeszłym tygodniu na konferencji nauk księżycowych i planetarnych w The Woodlands w Teksasie.
James Keane, absolwent University of Arizona, stworzył jeden z dwóch konkurujących modeli, które pokazały, że serce Plutona jest w ruchu. Porównuje Plutona do piłki nożnej. Po rzuceniu wirowaniem świńska skóra gładko przecina niebo, tak jak Pluton pierwotnie przecinał Układ Słoneczny. Ale po uderzeniu powódź materiału w basenie wytrąciła równowagę z planety karłowatej, podobnie jak skośna masa zakłóciłaby płynny lot piłki nożnej.
Gdy w zeszłym roku New Horizons zaczęły wysyłać obrazy Plutona, Keane zauważył jasny punkt w pobliżu osi pływów. Gdy statek kosmiczny zbliżył się, wkrótce odkrył kształt serca. Naukowcy mogli również zobaczyć lód azotowy i inny materiał, który wypełnił krater po uderzeniu. Keane mówi, że to ten lodowaty materiał jest odpowiedzialny za ruch serca. Wystarczy kilka kilometrów lodu azotowego, aby cała planeta karłowata zmieniła orientację, zmieniając położenie nie tylko serca, ale także biegunów planety karłowatej.
Jednak lód azotowy może nie być jedyną przyczyną powodującą dryfowanie serca. Planetolog Francis Nimmo z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Cruz wkopał się nieco głębiej w to, co może się wydarzyć pod powierzchnią. Oprócz ruchu lodów sugeruje, że część dodatkowej masy odpowiedzialnej za ruchome serce można znaleźć pod powierzchnią planety karłowatej. Według jego modeli, potężne uderzenie mogło ogrzać wystarczająco lodową skorupę Plutona, aby ją stopić. Woda z ciekłego płaszcza oceanu dostałaby się do nowo utworzonego zagłębienia. Ponieważ płynna woda jest gęstsza niż lód, wycięty obszar byłby bardziej masywny niż otaczająca go skorupa, tworząc ciężkie wybrzuszenie, które szarpało serce w kierunku osi pływowej.
„Nakładasz na Plutona dodatkową bryłkę, ta bryła odczuje pociągnięcie Charona” - mówi Nimmo. Ta dodatkowa masa zostaje następnie lekko pociągnięta w kierunku księżyca.
Keane mówi, że serce prawdopodobnie wybrało rondo do obecnego domu. Gdy Pluton podróżuje swoją chwiejną ścieżką wokół Słońca co 248 lat, temperatury zmieniają się z oziębłych na względnie ciepłe iz powrotem. Te fluktuacje powodują zmianę atmosfery Plutona, a także ruchy lodu na jego powierzchni, więc serce kręciło się spiralnie w kierunku obecnego położenia wzdłuż chwiejnej ścieżki.
To, czy Pluton ma dziś ocean, jest pytaniem, nad którym naukowcy nadal się zastanawiają. Model Nimmo sugeruje, że płaszcz, środkowa warstwa Plutona, musi być dziś płynny, jeśli serce ma być trzymane z dala od Charona. Dodanie azotu do oceanu działałoby jako środek zapobiegający zamarzaniu i mogłoby dziś utrzymać warstwę w stanie płynnym. Z drugiej strony model Keane'a nie wymaga warstwy płynnej, choć działałby, gdyby taki istniał. Wynika to z faktu, że jego symulacje wymagają lodu azotowego i innych łatwo parujących materiałów do przemieszczania się po całej planecie w celu osadzenia się w sercu.
Oba modele są teoretyczne, ale naukowcy prawdopodobnie nie mają jeszcze wystarczających danych, aby potwierdzić któryś z nich. Podczas gdy stosunkowo nowe ruchy lodowe były obserwowane przez Nowe Horyzonty, pomiary gęstości wymagałyby kolejnej misji na planetę karłowatą.
Jeff Andrews-Hanna z Southwest Research Institute w Kolorado mówi, że wyjaśnienia są intrygujące, choć oba są na tyle wstępne, że waha się przed wyborem jednego z nich. „Mają ciekawe spostrzeżenie, że ogromny basen uderzeniowy na równiku i przeciwległym Charonie wskazuje na pewien rodzaj faktycznej kontroli”, mówi. „To sugestywne i mają kilka interesujących pomysłów, aby spróbować to wyjaśnić”.
Inne badania wykazały, że serce jest młode, ma zaledwie dziesiątki milionów lat, więc ruch lodu może być kontynuowany do dziś. To oznacza, że serce Plutona wciąż może powoli podróżować; misja przybywająca do Plutona w ciągu kilku dziesięcioleci mogła zobaczyć serce w nieco innej pozycji.
Podczas gdy materiał porusza się po powierzchni Ziemi i dużego księżyca Saturna Tytana, fakt, że reszta skorupy podąża za lodami, jest wyjątkowy. „Czapy lodowe zwykle nie zmieniają orientacji planet” - mówi Keane.
