https://frosthead.com

Πώς το τράβηγμα ενός κόλαρου "Καρδιάς" έστειλε Πολωνούς του Πλούτωνα περιπλάνηση

Ο Πλούτωνας τείνει να αποκτήσει φήμη για το ότι είναι παγωμένο, μεταβλητό απόβλητο. Αλλά τώρα φαίνεται ότι μια λεκάνη γεμάτη με πάγο στην επιφάνεια του νάνου πλανήτη θα μπορούσε να ελέγξει την περιστροφή του πλανήτη του νάνου, σύμφωνα με δύο νέες μελέτες που δημοσιεύθηκαν σήμερα στο περιοδικό Nature . Η έρευνα φωτίζει την εκπληκτικά ταραχώδη γεωγραφία του πρώην πλανήτη.

σχετικό περιεχόμενο

  • Τι έχουμε μάθει από την εξέταση του Πλούτωνα μέχρι στιγμής;
  • Ο Ουρανός μπορεί να κρύβει δύο Φεγγάρια
  • Νέα στοιχεία ενισχύουν την υπόθεση για τον υπόγειο ωκεανό του Πλούτωνα

Το Sputnik Planitia είναι το ήμισυ του Tombaugh Regio με σχήμα καρδιάς, μια έντονα ορατή περιοχή που ονομάζεται ο Αμερικανός αστρονόμος που ανακάλυψε τον Πλούτωνα, τον Clyde Tombaugh. Τα 325.000 τετραγωνικά μίλια της λεκάνης γεμίζουν με άζωτο κατεψυγμένο στερεό χάρη στη μέση θερμοκρασία του Πλούτωνα -391 βαθμούς Φαρενάιτ. Ωστόσο, υπάρχουν περισσότερα για το Sputnik Planitia απ 'ό, τι συναντά το μάτι: Η επίπεδη, χαρακτηριστική λεκάνη είναι στην πραγματικότητα μια μεγάλη "μαζική ανωμαλία" που έχει μετατοπίσει την περιστροφή του Πλούτωνα κατά περίπου 60 μοίρες για εκατομμύρια χρόνια, επιστήμονες αναφέρουν στην πρώτη νέες μελέτες.

"Θα ήταν σαν να κολλήσατε μια δέσμη τεταρτημορίων στο πλευρό ενός frisbee", λέει ο James Keane, ένας πλανητικός επιστήμονας στο Πανεπιστήμιο της Αριζόνα και κύριος συγγραφέας της μελέτης, περιγράφοντας την επίδραση του Sputnik Planitia στον Πλούτωνα. Ως μια μεγάλη μάζα κολλημένη στην επιφάνεια του πλανήτη νάνου, η δεξαμενή αποσταθεροποίησε τις περιστροφές του Πλούτωνα σαν το επιπλέον βάρος σε ένα περιστρεφόμενο τρενάκι. Αυτή η διαδικασία, που ονομάζεται "πραγματική πολική περιπλάνηση", έχει αναπροσανατολίσει τον Πλούτωνα έτσι ώστε η περιστροφή του νάνου πλανήτη να επιτύχει για άλλη μια φορά σταθερότητα.

Αυτός ο επαναπροσανατολισμός έχει προκαλέσει το Sputnik Planitia να κατοικεί ακριβώς απέναντι από τον Πλούτωνα από το φεγγάρι του Charon, την άλλη μεγάλη μάζα που επηρεάζει την περιστροφή του νάνου πλανήτη.

Μια σύνθετη εικόνα του Πλούτωνα και του φεγγαριού του Χάρον. Το Sputnik Planitia είναι το αριστερό μισό του καρδιακού σχήματος ορατό στον Πλούτωνα και βρίσκεται ακριβώς απέναντι από τον Χάρον. Μια σύνθετη εικόνα του Πλούτωνα και του φεγγαριού του Χάρον. Το Sputnik Planitia είναι το αριστερό μισό του καρδιακού σχήματος ορατό στον Πλούτωνα και βρίσκεται ακριβώς απέναντι από τον Χάρον. (Εργαστήριο Εφαρμοσμένης Φυσικής του Πανεπιστημίου NASA / Johns Hopkins / Νοτιοδυτικό Ινστιτούτο Ερευνών)

Αυτή η νέα κατανόηση της γεωδαισίας του Πλούτωνα κατέστη δυνατή με λεπτομερή στοιχεία που έλαβε πέρυσι η δορυφορική πτήση New Horizons της NASA. Ο Keane και οι συν-συγγραφείς του μελέτησαν τα σφάλματα και τις ρωγμές στην επιφάνεια του Πλούτωνα για να υποθέσουν ότι, καθώς η περιστροφή του Πλούτωνα μετατοπίστηκε από το επιπλέον βάρος του Sputnik Planitia, η αδράνεια πιθανότατα τραβούσε την επιφάνεια του νάνου πλανήτη, σπάζοντας τον. Για να δοκιμάσει αυτή τη θεωρία, ο Keane έτρεξε μοντέλα υπολογιστών που περιλάμβαναν πραγματική πολική περιπλάνηση. Τα μοντέλα παρήγαγαν μοτίβα ρωγμών που ταιριάζουν απόλυτα με αυτά που είδαν οι New Horizons στην επιφάνεια του Πλούτωνα.

"Είναι σχεδόν σαν να προσπαθείτε να μετακινήσετε την διόγκωση σε ένα αυγό", είπε ο Keane. "Θα προκαλέσει ρωγμές."

"Αυτή είναι μια αρκετά ισχυρή περίπτωση που η πραγματική πολική περιπλάνηση συνέβη πραγματικά στον Πλούτωνα", λέει ο γεωλόγος του Brown University, Brandon Johnson, ο οποίος έχει δημοσιεύσει έρευνα σχετικά με τη δυνατότητα του Πλούτωνα να έχει κρυμμένους υποθαλάσσιους ωκεανούς και δεν συμμετείχε σε καμία από τις νέες μελέτες .

Αυτός ο ωκεανός είναι ένα βασικό μέρος της δεύτερης μελέτης Φύση που δημοσιεύθηκε σήμερα, η οποία προσπαθεί να εξηγήσει πώς Sputnik Planitia πήρε τεράστια μάζα του. Εμπνευσμένο από παρόμοιες μαζικές ανωμαλίες που βρέθηκαν στη Σελήνη, μια ομάδα με επικεφαλής το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας, ο Σάντα Κρουζ, ο πλανητικός επιστήμονας Francis Nimmo πιστεύει ότι ένας μεγάλος αντίκτυπος στην επιφάνεια του Πλούτωνα έσπασε τον πάγο για να σχηματιστεί η λεκάνη Sputnik Planitia.

Με την επιπλέον πίεση πάνω από αυτό ξαφνικά αφαιρεθεί, ο υποθαλάσσιος ωκεανός του Πλούτωνα στη συνέχεια αναγκάστηκε προς τα πάνω. Δεδομένου ότι το υγρό νερό είναι πυκνότερο από τον πάγο που καλύπτει την επιφάνεια του Πλούτωνα, αυτή η περιοχή με νερό πιο κοντά στην επιφάνεια θα έχει ισχυρότερη βαρυτική έλξη από άλλες περιοχές της επιφάνειας του νάνου πλανήτη. Αυτή η έλξη ενισχύεται από τη μάζα του πάγου αζώτου που τελικά κάλυψε την επιφάνεια του Sputnik Planitia.

Μια απεικόνιση του Πλούτωνα να επαναπροσανατολίζει τον εαυτό του μετά από μια πρόσκρουση σχηματίζει τη λεκάνη του Sputnik Planitia. Μια απεικόνιση του Πλούτωνα να επαναπροσανατολίζει τον εαυτό του μετά από μια πρόσκρουση σχηματίζει τη λεκάνη του Sputnik Planitia. (James Tuttle Keane, Πανεπιστήμιο Αριζόνα)

Δυστυχώς, η βαρυτική έλξη του Sputnik Planitia δεν μπορεί να μετρηθεί έως ότου ένα διαστημικό σκάφος τεθεί σε τροχιά γύρω από τον Πλούτωνα, δήλωσε ο Nimmo. Αλλά αυτά τα χαρτιά βοηθούν στην εξάλειψη της εικόνας του Πλούτωνα ως κατεψυγμένης, αμετάβλητης σφαίρας και θα μπορούσαν να έχουν συνέπειες για άλλα βραχώδη σώματα στην άκρη του ηλιακού μας συστήματος. Αυτός και ο Keane ελπίζουν να μελετήσουν άλλα αντικείμενα της ζώνης Kuiper που θα μπορούσαν να είναι τόσο δυναμικά όσο ο Πλούτωνας.

"Αυτές οι διαδικασίες σχεδόν σίγουρα δεν είναι μοναδικές για τον Πλούτωνα", δήλωσε ο Keane. "Το εξωτερικό ηλιακό σύστημα μπορεί να είναι πολύ πιο ενεργητικό από ό, τι πιστεύαμε με διαφορετικούς τρόπους από ό, τι πιστεύαμε".

Σημείωση του συντάκτη, 17 Νοεμβρίου 2016: Λόγω ενός σφάλματος επεξεργασίας, μια λεζάντα φωτογραφίας υπονοούσε ότι το Sputnik Planitia ήταν το σχήμα καρδιάς του Πλούτωνα. Είναι το ήμισυ της περιοχής που είναι γνωστή ως Tombaugh Regio.

Πώς το τράβηγμα ενός κόλαρου "Καρδιάς" έστειλε Πολωνούς του Πλούτωνα περιπλάνηση