Плутон стремится завоевать репутацию замерзшей, неизменной пустоши. Но теперь кажется, что заполненный льдом бассейн на поверхности планеты-карлика может фактически контролировать вращение всей планеты-карлика, согласно двум новым исследованиям, опубликованным сегодня в журнале Nature . Исследование проливает свет на удивительно бурную географию бывшей планеты.
Связанный контент
- Чему мы научились от исследования Плутона?
- Уран, возможно, скрывал две луны
- Новое свидетельство усиливает аргументы в пользу подземного океана Плутона
Sputnik Planitia - это половина Tombaugh Regio в форме сердца, ярко видимая область, названная в честь американского астронома, который открыл Плутон, Клайда Томбо. 325 000 квадратных миль бассейна заполнены замерзшим азотом благодаря средней температуре Плутона -391 градусов по Фаренгейту. Однако Sputnik Planitia - это нечто большее, чем кажется на первый взгляд: плоский безликий бассейн на самом деле представляет собой большую «массовую аномалию», которая смещала вращение Плутона примерно на 60 градусов в течение миллионов лет, сообщают ученые в первом из них. новые исследования.
«Это было бы похоже на то, как если бы вы застряли на четверти на стороне фрисби», - говорит Джеймс Кин, ученый-планетолог из Университета Аризоны и ведущий автор исследования, описывая влияние Sputnik Planitia на Плутон. Когда большая масса прилипла к поверхности планеты-карлика, бассейн дестабилизировал вращения Плутона так же, как дополнительный вес на вращающейся фрисби. Этот процесс, называемый «истинным полярным блужданием», переориентировал Плутон, чтобы вращение карликовой планеты могло снова достичь стабильности.
Эта переориентация заставила Sputnik Planitia находиться прямо напротив Плутона от его луны Харона, другой основной массы, влияющей на вращение карликовой планеты.
Составное изображение Плутона и его луны Харона. Sputnik Planitia - это левая половина сердцевидного элемента, видимого на Плутоне, и она находится прямо напротив Харона. (НАСА / Лаборатория прикладной физики Университета Джонса Хопкинса / Юго-западный научно-исследовательский институт) Это новое понимание геологии Плутона стало возможным благодаря детальным данным, снятым в прошлом году спутником НАСА «Новые горизонты». Кин и его соавторы изучили дефекты и трещины на поверхности Плутона, чтобы выдвинуть гипотезу о том, что, поскольку вращение Плутона сместилось от дополнительного веса спутника Planitia, инерция, вероятно, натянулась на поверхность планеты-карлика, взломав ее. Чтобы проверить эту теорию, Кин управлял компьютерными моделями, которые включали истинное полярное странствие. Модели производили образцы трещин, которые близко соответствуют тому, что New Horizons видел на поверхности Плутона.
«Как будто ты пытаешься сдвинуть выпуклость на яйце», - сказал Кин. «Это приведет к появлению трещин».
«Это довольно веский случай, когда истинное полярное странствие действительно произошло на Плутоне», - говорит геолог из Университета Брауна Брэндон Джонсон, который опубликовал исследование о возможности наличия у Плутона скрытого подземного океана и не участвовал ни в одном из новых исследований.,
Этот океан - ключевая часть второго исследования Природы, опубликованного сегодня, которое пытается объяснить, как Sputnik Planitia получила свою огромную массу. Вдохновленная подобными массовыми аномалиями, которые были обнаружены на Луне, команда под руководством Калифорнийского университета в Санта-Крузе, ученый-планетолог Фрэнсис Ниммо, считает, что большое влияние на поверхность Плутона вырвало лед для формирования бассейна Sputnik Planitia.
С внезапным снятием дополнительного давления над ним подповерхностный океан Плутона поднялся вверх. Поскольку жидкая вода более плотная, чем лед, покрывающий поверхность Плутона, эта область с водой ближе к поверхности будет иметь более сильное гравитационное притяжение, чем другие области поверхности карликовой планеты. Это притяжение усиливается за счет массы азотного льда, который в итоге заполнил поверхность спутника Planitia.
Иллюстрация Плутона, переориентирующегося после удара, сформировала бассейн Sputnik Planitia. (Джеймс Таттл Кин, Университет Аризоны) К сожалению, гравитационное притяжение спутника Planitia не может быть измерено, пока космический аппарат не выведен на орбиту вокруг Плутона, сказал Ниммо. Но эти документы помогают опровергнуть образ Плутона как замороженной неизменной сферы и могут иметь последствия для других скалистых тел в дальних пределах нашей солнечной системы. Он и Кин надеются изучить другие объекты пояса Койпера, которые могут быть такими же динамичными, как Плутон.
«Эти процессы почти наверняка не уникальны для Плутона», - сказал Кин. «Внешняя Солнечная система может быть гораздо более геологически активной, чем мы думали иначе, чем мы думали».
Примечание редактора, 17 ноября 2016 года. Из-за ошибки редактирования подпись к фотографии означала, что Спутник Planitia был в форме сердца Плутона. Это половина региона, известного как Томбо Реджо.
