Je li Pluton uznemiren?

Značajke Eile Plane Sputnik Planitia govore za šetnju motkom

Obični Sputnik PLanum u PLutovom svijetlom "srcu" možda je jednom bio smješten mnogo dalje na sjeverozapadu. © NASA / JHUAPL / SwRI
čitati naglas

Nagnuta patuljasta planeta: Pluton je nekada imao drugačiji smjer nego danas. Jer se mogao tijekom njegove povijesti naginjati i do 60 stupnjeva. Tek tada je ledena ravnina patuljastog planeta u obliku srca dosegla današnji položaj. Scenarije za ovu polnu migraciju predstavile su dvije istraživačke skupine u časopisu "Nature". Stoga je ili povećano opterećenje leda ili podglacijalni ocean uzrokovao neravnotežu zbog koje se patuljasti planet prevrnuo.

Pluton je pun iznenađenja. Kako otkrivaju snimke i podaci svemirske letjelice New Horizons, patuljasti planet ima nevjerojatno dinamičnu površinu: postoje tekući glečeri, u Pluton obojenoj Sputnik Planitia - jarko obojeno „srce“ konvekcije - konvektivne struje nose sve toplije ledene plohe na površinu i vjerojatno Postoje čak i aktivni vulkani leda.

Točno na suprotnom polu

Sada su dvije istraživačke skupine otkrile iznenađujuće stvari o prošlosti patuljastog planeta. Polazište njihovog otkrića bilo je ledeno „srce“ Plutona - Sputnjikova Planicija. Ova ledena ravnica debela 1000 kilometara dobra je tri kilometra ispod razine okolne površine. Po obliku i veličini podseća na veliki udarni bazen na Marsu ili Merkuru. Vjerojatno je i udar Sputnik Planitia stvoren.

Čudna stvar, međutim, jest položaj ovog gigantskog bazena: on nije samo blizu ekvatora, nego je gotovo točno na mjestu udaljenom od Plutomonda Charona - gotovo njegovom suprotnom polu. Geolozi ovo nazivaju i usklađivanjem s plimnom osi patuljastog planeta.

Pluton iza sebe hoda štapom

"Pitali smo se: koja je vjerojatnost da je to puka slučajnost?", Objašnjava suautor Richard Binzel s Massachusetts Institute of Technology (MIT). Vremenom se nebeska tijela obično usklađuju tako dobro u rotacijskom gibanju i interakciji s susjednim susjedima da ne postoji neravnoteža. prikaz

Prvo utjecaj, a zatim pole migracija? Pluton bi se mogao nagnuti neravnotežom. T. James T. Keane

Na Marsu, na primjer, ogromna težina vulkana Tharsis uzrokovala je da se kora pomakne za 20 do 25 gada, nedavno su otkrili istraživači. Također i na drugim planetima takve masovne akumulacije često slijeću na ekvator. Može li se situacija Sputnik Planitija također vratiti takvoj migraciji pola kod Plutona?

Gdje je dodatna masa?

"Vjerojatnost da se ledena razina upravo dogodi točno nasuprot Charonovoj je manja od pet posto", izvještava Binzel. Ali ako je iza nje migracija pola, tada bi Sputnjička Planicija bila teža od okolice i ostatka Plutonske kore. Jer tek tada težina ove regije može nagnuti patuljak u trenutni položaj.

Ali Sputnik Planitia je potop bez vulkana ili planina, pod kojima je kora prirodno deblja. Umjesto toga, utjecaj koji je stvorio zdjelicu morao je uvelike povećati plućnu koru. Pa odakle dolazi višak mase? I Binzel i njegov tim, kao i James Keane sa Sveučilišta u Arizoni i njegovi kolege sada su istraživali to pitanje.

Dušični led kao dodatna težina

Rezultat: Podaci gravitacijskog polja New Horizons pokazuju da Sputnik Planitia zapravo ima pozitivnu ravnotežu mase područje je teže od okolice. Proračuni i simulacije modela Keanea i njegovih kolega pokazali su da dušični led iznad kore može objasniti ovu dodatnu masu.

"Svaki put kad Pluton zalazi za sunce, u njegovom se srcu nakuplja malo više dušičnog leda", objašnjava Keane. Ovaj led je relativno težak. "Ako se ondje nakupilo dovoljno leda, debljine možda stotinu stopa, tada njegova težina počinje utjecati na ponašanje patuljastog planeta." Sile plime obližnjeg mjeseca Charon također igraju važnu ulogu.

Pluton bi se mogao naginjati do 60 stupnjeva zbog masovnog viška u Sputnjikovom PLanumu James Keane, NASA / JHUAPL / SwRI

Nagnut za 60 stupnjeva

Tijekom milijuna godina, ledena težina Sputnjike Planitie tada je uzrokovala pomicanje kore Plutona u odnosu na svoje osi - doživjela je migraciju pola. Malo po malo, ledena ravnica, koja se izvorno nalazila na sjeverozapadu, približavala se sve bliže ekvatoru i suprotnom polu Charonu. "Što se tiče okretnih i plimnih osovina, to bi moglo dovesti do preusmjeravanja Plutona za 60 stupnjeva", kažu Keane i njegovi kolege.

Prema istraživačima, ovaj snažni nagib mogao bi objasniti i zašto na Plutonu postoji toliko puno pukotina i rasjeda: preusmjeravanjem se plutova kora stavlja pod napetost i omogućava joj da eksplodira. U simulaciji je migracija patuljastog planeta proizvela sličan obrazac odbacivanja kakav se danas vidi na Plutonu.

Ili je odgovoran podglacijalni ocean?

Drugi istraživački tim koji predvode Binzel i Francis Nimmo sa kalifornijskog sveučilišta Santa Cruz također je istraživao migracije Polwanda i moguće uzroke. Glavni razlog nije dušični led, već ocean napola odmrznutog leda pod Plutonom. Indikacije za postojanje takvog podglacijalnog oceana istraživači su otkrili prije nekoliko mjeseci.

Prema modelu Nimmo-a i njegovih kolega, prvobitni udar u Sputnik Planitii uzrokovao je izlijevanje polu-otopljenog leda iz podglacijalnog oceana u mamurluku. Stakljena kora se uzdizala i ocean je u ovom trenutku bio deblji nego inače. Budući da je voda gušća od vodenog leda, u ovom je trenutku masovni višak, kako objašnjavaju istraživači. Kasnije taloženje dušičnog leda doprinijelo je tome - iako u manjoj mjeri nego što su to utvrdili Keane i Co.

Koji je od dva scenarija istinit, za sada ostaje otvoren. Međutim, obje se istraživačke skupine slažu da je Pluton mogao jednom doživjeti migraciju pola. Je li za to odgovorno samo ledeno opterećenje u Sputnik Planitii ili čak podglacijalni ocean, sada se moraju razjasniti daljnjim podacima iz New Horizona ili budućih svemirskih misija. (Priroda, 2016; doi: 10.1038 / priroda20120; doi: 10.1038 / priroda20148)

(Priroda, Tehnološki institut Massachusetts, Sveučilište u Arizoni, 17. studenog 2016. - NPO)