Astronomiczne odkrycie – skąd jest „serce” na Plutonie?

Międzynarodowy zespół astrofizyków z Uniwersytetu w Bernie i składający się z członków National Center of Competence in Research (NCCR) PlanetS rozwiązał zagadkę tego, w jaki sposób Pluton uzyskał na swojej powierzchni gigantyczny obiekt w kształcie serca. Zespołowi jako pierwszemu udało się odtworzyć kształt za pomocą symulacji numerycznych, przypisując go gigantycznemu i powolnemu uderzeniu pod kątem ukośnym.

Odkąd w 2015 roku kamery misji New Horizons NASA odkryły na powierzchni planety karłowatej Pluton dużą strukturę w kształcie serca, ów kształt intryguje naukowców ze względu na swoją unikalną strukturę, skład geologiczny i wysokość nad poziomem morza. Zespół naukowców z Uniwersytetu w Bernie, w tym kilku członków NCCR PlanetS oraz Uniwersytetu Arizony w Tucson, wykorzystał symulacje numeryczne do zbadania pochodzenia Sputnik Planitia, zachodniej części powierzchni „serca” Plutona. Co odkryto? Jaka jest historia Plutona?

Redakcja poleca

Astronomowie odkryli wielką czarną dziurę blisko Ziemi. „Masa 33 Słońc”

Archeolodzy odkryli tajne „trasy dla umarłych”. Prowadzą do zaświatów?

Odkryli dziewiątą planetę. "To może być Planeta X"

Skąd Pluton ma „serce” na powierzchni? W końcu to ustalono

Według badań astronomów wczesna historia Plutona naznaczona była kataklizmem, w wyniku którego powstał Sputnik Planitia, czyli większa część „serca”. Planeta karłowata miała zderzenie z ciałem planetarnym o średnicy około 700 km. Odkrycia zespołu, które zostały niedawno opublikowane w „Nature Astronomy”, sugerują również, że wewnętrzna struktura Plutona różni się od wcześniej zakładanych, co wskazuje, że podpowierzchniowy ocean nie istnieje.

Ciekawostki astronomiczne Fot: Pixabay/Pexels

„Serce”, znane również jako Tombaugh Regio, przykuło uwagę naukowców, ponieważ jest pokryte materiałem o wysokim albedo, który odbija więcej światła niż otoczenie, tworząc jego bielszy kolor. „Serce” nie składa się jednak z jednego elementu. Sputnik Planitia (część zachodnia) zajmuje obszar o wymiarach 1200 na 2000 kilometrów, co odpowiada rozmiarom Stanów Zjednoczonych. „Jasny wygląd Sputnik Planitia wynika z tego, że jest ona wypełniona głównie białym lodem azotowym, który porusza się i ulega konwekcji, stale wygładzając powierzchnię. Azot ten najprawdopodobniej zgromadził się szybko po uderzeniu ze względu na mniejszą wysokość” – wyjaśnia dr Harry Ballantyne z Uniwersytetu w Bernie, główny autor badania.

Wschodnią część „serca” również pokrywa podobna, choć znacznie cieńsza warstwa lodu azotowego, którego pochodzenie jest wciąż niejasne dla naukowców, ale prawdopodobnie ma związek ze Sputnik Planitia.

Redakcja poleca

Skład paluszków rybnych ujawniony. Rakotwórcza mielonka?

Archeolodzy przecierają oczy. Odkryto fragment „eksplodującego mózgu”

Ta kapusta jest jak lekarstwo na nadwagę. Łatwo kupisz ją w Polsce

Badanie mające na celu ustalenie pochodzenia Sputnik Planitia

Zespół naukowców wykorzystał oprogramowanie symulacyjne Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) do cyfrowego odtworzenia takich uderzeń, zmieniając zarówno skład Plutona i jego impaktora, jak i prędkość i kąt impaktora. Symulacje te potwierdziły podejrzenia naukowców dotyczące skośnego kąta uderzenia i pozwoliły określić skład impaktora.

Pluton z widocznym "sercem" Fot: NASA

Rdzeń Plutona jest tak zimny, że skały pozostały bardzo twarde i nie stopiły się pomimo ciepła uderzenia, a dzięki kątowi uderzenia i małej prędkości rdzeń impaktora nie zapadł się w jądro Plutona, ale pozostał nienaruszony jako plama – wyjaśnia Harry Ballantyne.

Redakcja poleca

Na starożytnym Marsie było życie? Nowe odkrycie: „klimat jak na Ziemi”

Archeolodzy odkryli to w Mieście Dawida. „Biblia jest prawdziwa”

Spinozaur - dinozaur groźniejszy niż tyranozaur?

Historia Plutona. Czy pod powierzchnią jest olbrzymi ocean?

Obecne badanie rzuca nowe światło również na wewnętrzną część Plutona. Potężne uderzenie, takie jak to symulowane, miało najpewniej miejsce na bardzo wczesnym etapie historii Plutona. Stanowi to jednak problem, bowiem oczekuje się, że gigantyczna depresja, taka jak Sputnik Planitia, będzie z czasem powoli przesuwać się w stronę bieguna planety karłowatej ze względu na prawa fizyki, ponieważ charakteryzuje się deficytem masy. Poprzednie teoretyczne wyjaśnienie było takie, że Pluton, podobnie jak kilka innych ciał planetarnych w zewnętrznym Układzie Słonecznym, posiada pod powierzchnią ocean ciekłej wody.

Sputnik Platinum Fot: NASA

Zgodnie z powyższym wyjaśnieniem, lodowa skorupa Plutona byłaby cieńsza w regionie Sputnik Planitia, powodując wybrzuszenie oceanu w tym miejscu, a ponieważ woda w stanie ciekłym jest gęstsza niż lód, powstałby nadmiar masy, który powoduje migrację w kierunku równika. Jednak nowe badanie oferuje alternatywną perspektywę. „W naszych symulacjach cały pierwotny płaszcz Plutona zostaje odsłonięty w wyniku uderzenia, a gdy materiał rdzenia impaktora rozpryskuje się na jądrze Plutona, tworzy się lokalny nadmiar masy, który może wyjaśnić migrację w kierunku równika bez podpowierzchniowego oceanu lub co najwyżej bardzo płytkiego oceanu”, wyjaśnia Martin Jutzi, jeden z badaczy.

Pluton w skali Ziemi, Księżyca i Charona Fot: NASA

Dr Adeene Denton z Uniwersytetu w Arizonie, inna współautorka badania, prowadzi obecnie nowy projekt badawczy mający na celu oszacowanie szybkości tej migracji. „To nowatorskie ujęcie pochodzenia „serca” na Plutonie może pomóc w lepszym zrozumieniu pochodzenia Plutona”, twierdzi dr Denton.

Źródło: Planeta.pl/Nature Astronomy

Dziękujemy za przeczytanie artykułu do końca. Bądź na bieżąco! Polub naszą stronę na Facebooku.