اسکار قلبی شکل پلوتون ممکن است سرنخ هایی از تاریخ یخ زده جهان ارائه دهد
به گزارش مجله نجم
وقتی ناسا افق های جدید هنگامی که این مأموریت در سال 2015 از کنار پلوتون به پرواز درآمد، اولین نگاه اجمالی از افسردگی عظیم در جهان منزوی را به بشریت داد. به آن Sputnik Planitia می گویند. اسپوتنیک پلانیتیا، که از نظر اندازه با کشور مکزیک قابل مقایسه است و بر یکی از نیمکرههای پلوتو تسلط دارد، احتمالاً نتیجه یک برخورد بوده است – اما تعدادی از دهانههای برخوردی به شکل منحصر به فرد گلابی شکل اسپوتنیک هستند.
چگونگی شکل گیری Sputnik Planitia هنوز ناشناخته است، اما محققان اکنون تصویری احتمالی از منشا آن ترسیم کرده اند. آنها می گویند این امکان وجود دارد که جسمی به اندازه سوئیس مدت ها پیش با زاویه کم با پلوتو برخورد کرده باشد. اگر این تصویر درست باشد، به این نکته نیز اشاره میکند که فضای داخلی پلوتو در زیر سطح خنککننده آن چگونه به نظر میرسد.
مربوط: چرا پلوتون سیاره نیست؟
هری بالانتاین، ستاره شناس دانشگاه برن در سوئیس، به Space.com گفت: “بیشتر مردم فکر می کردند اسپوتنیک پلانیتیا منشا برخورد دارد، اما هیچکس نمی تواند شکل متمایز گلابی شکل آن را توضیح دهد.”
شکل و اندازه عظیم Sputnik Planitia – حدود 2000 کیلومتر (1243 مایل طول) و 1600 کیلومتر (994 مایل عرض) است – تنها دلایلی نیست که دانشمندان سیارهشناس با کنجکاوی به آن نگاه کردهاند. هر چه این سازند را ایجاد کرد، موفق شد حفره ای به عمق 4 کیلومتر (2.5 مایل) ایجاد کند. در پایین شکاف به نظر می رسد یک منطقه یخ زده از یخ نیتروژن وجود دارد. قرار بود گرانش به آرامی به دور پلوتون بچرخد تا سوراخ و جرم از دست رفته آن به یکی از قطب های پلوتو ختم شود، اما در کمال تعجب، Sputnik Planitia هنوز در اطراف استوا قرار دارد.
یک نظریه محبوب پیشنهاد Sputnik Planitia در واقع اشاره ای به یک اقیانوس جهانی مدفون در زیر سطح پلوتو بود. پس از یک برخورد عظیم، احتمالاً آب مایع از اقیانوس بالا آمد تا شکاف را پر کند، که پس از آن با لایهای از نیتروژن پوشانده شده بود، که توضیح میدهد چرا اسپوتنیک پلانیتیا در استوا باقی میماند. با این حال، برخی از دانشمندان متقاعد نشدند.
من هرگز این ایده را قبول نکردم که برای رسیدن اسپوتنیک به خط استوا نیاز به یک اقیانوس جهانی است. اریک آسفافستاره شناس دانشگاه آریزونا به Space.com گفت. “به نظر من، اگر شما با یک جسم جامد که می تواند در برابر چنین ضربه ای مقاومت کند، شروع و پایان می دهید، توضیح دادن آسان تر خواهد بود.”
بنابراین، Asphaug، Ballantyne و همکارانشان تصمیم گرفتند شبیه سازی های سه بعدی را اجرا کنند تا دریابند چه شرایطی ممکن است باعث ایجاد Sputnik Planitia شده باشد. شکل عجیب این ویژگی نشان می دهد که دندانه ساز به جای برخورد سر به پلوتون به طور غیرمستقیم به پلوتو برخورد کرده است. این باعث شد که آنها یک شی به عرض 700 کیلومتر (435 مایل) – توپی از یخ و سنگ – را شبیه سازی کنند که با دنیایی شبیه پلوتو برخورد می کند. این جسم برای نشان دادن یک هسته سنگی در یک پوسته آب-یخ نیز ساخته شده بود و ضربه با زاویه 30 درجه کم عمق منتقل شد. در واقع، نه تنها این سناریو منجر به ایجاد یک دهانه گلابی شکل شد، بلکه شبیهسازیهای تیم نشان داد که هسته جسم برخوردکننده در زیر اسپوتنیک پلانیتیا مدفون باقی مانده است و جرم اضافی مورد نیاز برای ماندن در استوا را به آن میدهد.
نویسندگان می گویند برای گسترش این مفاهیم، برای درک چگونگی تکامل Sputnik Planitia در طی میلیاردها سال و چگونگی برخورد در این گوشه دورافتاده از منظومه شمسی به تحقیقات آینده نیاز است.
“هنوز چیزهای زیادی برای یادگیری در مورد برخوردهای سیاره ای وجود دارد.” دنتون محکوم شدیک دانشمند سیارهشناسی در دانشگاه آریزونا و یکی از نویسندگان مقاله به Space.com گفت. به ویژه برای کمربند کویپر، ابهامات زیادی در مورد اینکه هنگام برخورد اجسام یخی و سنگی چه اتفاقی می افتد وجود دارد.
درون پلوتون ممکن است به ما در درک این پویایی ها کمک کند، اما برای پاسخ های قطعی تر، ممکن است باید منتظر ماموریت دیگری باشیم. اگرچه بازدید نیوهورایزنز از پلوتون یک دستاورد چشمگیر بود، اما کاوشگر چیزی جز پرواز انجام نداد، به این معنی که این ماموریت، به معنای واقعی کلمه، فقط سطح سیاره سابق را خراش داد. یک مأموریت آینده ممکن است بتواند به دور پلوتون بچرخد و به عنوان مثال، با اندازه گیری میدان گرانشی جهانی آن، فضای داخلی آن را کشف کند.
دنتون به Space.com گفت: «ما به نوع دادههای ژئوفیزیکی جمعآوریشده در ماه و مریخ نیاز داشتیم که به ما امکان میداد ساختار داخلی آن اجرام را با چنین جزئیاتی تعیین کنیم. اطلاعات زیادی در مورد فضای داخلی پلوتون وجود دارد و گردش به دور پلوتون بهترین راه برای انجام این کار است.
محققان کار خود را در مجله منتشر کردند نجوم طبیعت در 15 آوریل.