Гигантское сердце Плутона отличает его от всех известных планет. Известный как Tombaugh Regio, огромный ударный бассейн, заполненный льдами, доминирует над ландшафтом крошечного, далекого мира. Ученые теперь говорят, что сердце Плутона, возможно, находится в поисках, и оно медленно блуждает от того места, где оно впервые образовалось, к месту, изображенному космическим кораблем НАСА «Новые горизонты» во время пролета в июле прошлого года.
Центр Томбо Реджио находится рядом с воображаемой линией, называемой осью прилива, которая охватывает Плутон. Здесь, приливы от самой большой луны карликовой планеты, Харона, являются самыми сильными. Когда-то в прошлом массивный объект врезался в Плутон, вырезая гигантский бассейн, который, вероятно, нарушил равновесие на устойчивой орбите крошечного мира. В поисках стабильности сердце Плутона начало скользить по поверхности - и, возможно, за этим последовала остальная часть планеты, заявили исследователи на прошлой неделе на конференции по лунным и планетарным наукам в Вудлендсе, штат Техас.
Джеймс Кин, аспирант Университета Аризоны, создал одну из двух конкурирующих моделей, которые показали, что сердце Плутона находится в движении. Он сравнивает Плутон с футбольным мячом. Будучи брошенным с вращением, свиная кожа плавно прорезает небо, а Плутон изначально прорезал солнечную систему. Но после удара поток материала в бассейне разбалансирует планету гномов, почти как односторонняя масса нарушит плавный полет футбола.
Когда в прошлом году New Horizons начали отправлять изображения Плутона, Кин заметил яркое пятно возле оси прилива. Когда космический корабль приблизился, он вскоре обнаружил форму сердца. Ученые также могли видеть азотный лед и другие материалы, которые заполнили кратер после удара. По словам Кина, именно этот ледяной материал отвечает за движение сердца. Достаточно всего нескольких миль азотного льда, чтобы заставить всю карликовую планету переориентироваться, изменяя расположение не только сердца, но и полюсов карликовой планеты.
Однако азотный лед может быть не единственным, кто отвечает за настройку сердечного ритма. Исследователь планет Фрэнсис Ниммо из Калифорнийского университета, Санта-Крус, немного углубился в то, что может произойти под поверхностью. В дополнение к движению льдов, он предполагает, что часть дополнительной массы, ответственной за сдвигающееся сердце, может быть найдена под поверхностью карликовой планеты. Согласно его моделям, мощный удар мог нагреть достаточно ледяной корки Плутона, чтобы растопить ее. Вода из жидкой океанской мантии попала бы во вновь образовавшуюся впадину. Поскольку жидкая вода более плотная, чем лед, вырезанная область будет более массивной, чем окружающая кора, создавая тяжелую выпуклость, которая тянет сердце к оси прилива.
«Вы добавляете дополнительный маленький комок к Плутону, этот ком будет чувствовать тягу Харона», - говорит Ниммо. Эта лишняя масса затем слегка притягивается к луне.
Кин говорит, что сердце, вероятно, пошло окольным путем до его нынешнего дома. По мере того, как Плутон путешествует по своему чудесному пути вокруг Солнца каждые 248 лет, температура меняется от холодной до относительно высокой и возвращается обратно. Эти колебания приводят к изменению атмосферы Плутона, а также движению льдов на его поверхности, поэтому сердце могло бы двигаться по спирали к своему текущему местоположению по шаткой дорожке.
Есть ли у Плутона океан сегодня - вопрос, над которым ученые продолжают ломать голову. Модель Ниммо предполагает, что мантия, средний слой Плутона, все еще должна быть жидкой сегодня, если сердце нужно держать направленным от Харона. Добавление азота в океан будет действовать как антифриз и может сохранить слой жидким сегодня. Модель Кина, с другой стороны, не требует жидкого слоя, хотя он бы работал, если бы он существовал. Это потому, что его моделирование требует, чтобы азотный лед и другие легко испаряющиеся материалы перемещались по планете и оседали в сердце.
Обе модели являются теоретическими, но исследователи, вероятно, еще не имеют достаточно данных, чтобы подтвердить любую из них. В то время как «Новые горизонты» наблюдали относительно недавнее движение льдов, измерение плотности потребовало бы еще одной миссии на карликовую планету.
Джефф Эндрюс-Ханна из Юго-западного научно-исследовательского института в Колорадо говорит, что объяснения интригуют, хотя оба они являются предварительными, поэтому он не решается предпочесть и то, и другое. «У них есть интересное наблюдение, что огромный ударный бассейн на экваторе и напротив Харона свидетельствует о каком-то фактическом контроле», - говорит он. «Это наводит на мысль, и у них есть некоторые интересные идеи, чтобы попытаться объяснить это».
Другое исследование показало, что сердце молодое, всего десятки миллионов лет, поэтому движение льдов может продолжиться и сегодня. Это означает, что сердце Плутона все еще может медленно путешествовать; миссия, прибывшая в Плутон через несколько десятилетий, могла увидеть сердце в несколько ином положении.
В то время как материал движется по поверхности Земли и большой луны Татана Сатурна, тот факт, что остальная часть коры следует за льдами, уникален. «Ледяные шапки обычно не переориентируют планеты», - говорит Кин.
