https://frosthead.com

Ο Πλούτωνας μπορεί να έχει περιπλανώμενη καρδιά

Η γιγαντιαία καρδιά του Πλούτωνα το ξεχωρίζει από όλους τους γνωστούς πλανήτες. Γνωστή ως Tombaugh Regio, η τεράστια λεκάνη επιρροής γεμάτη με παγωτά κυριαρχεί στο τοπίο του μικροσκοπικού, μακρινού κόσμου. Αλλά η καρδιά του Πλούτωνα μπορεί να είναι στην καρδιά, λένε οι επιστήμονες, με αργή περιπλάνηση από εκεί που σχηματίστηκε για πρώτη φορά στο σημείο που απεικονίστηκε από το διαστημικό σκάφος New Horizons της NASA κατά τη διάρκεια πτήσης του περασμένου Ιουλίου.

Το κέντρο του Tombaugh Regio βρίσκεται κοντά σε μια φανταστική γραμμή, που ονομάζεται παλιρροϊκός άξονας, που περιβάλλει τον Πλούτωνα. Εδώ, η ισχυρότερη έλξη των παλιρροιών από το μεγαλύτερο φεγγάρι του πλανήτη του νάνου, Charon. Κάποτε στο παρελθόν, ένα τεράστιο αντικείμενο έσπασε στον Πλούτωνα, χαράζοντας τη γιγαντιαία λεκάνη - που πιθανώς δεν εξισορρόπησε τη σταθερή τροχιά του μικροσκοπικού κόσμου. Αναζητώντας σταθερότητα, η καρδιά του Πλούτωνα άρχισε να γλιστράει στην επιφάνεια - και ο υπόλοιπος πλανήτης μπορεί να έχει ακολουθήσει, σύμφωνα με τους ερευνητές την περασμένη εβδομάδα στο συνέδριο Lunar and Planetary Sciences στο The Woodlands του Τέξας.

Ο James Keane, απόφοιτος του Πανεπιστημίου της Αριζόνα, δημιούργησε ένα από τα δύο ανταγωνιστικά μοντέλα που έδειξαν ότι η καρδιά του Πλούτωνα είναι εν κινήσει. Συγκρίνει τον Πλούτωνα με ένα ποδόσφαιρο. Όταν ρίχνεται με ένα γύρισμα, το δέρμα χοίρου κόβει ομαλά τον ουρανό, καθώς ο Πλούτωνας αρχικά έκοψε το ηλιακό σύστημα. Αλλά μετά την πρόσκρουση, η πλημμύρα του υλικού στη λεκάνη δεν ισορρόπησε τον πλανήτη νάνου, όπως μια μάζα που έσπασε θα διασπάσει την ομαλή πτήση του ποδοσφαίρου.

Καθώς οι New Horizons άρχισαν να στέλνουν εικόνες του Πλούτωνα πέρυσι, ο Keane παρατήρησε ένα φωτεινό σημείο κοντά στον παλιρροϊκό άξονα. Καθώς το διαστημικό σκάφος έφτασε πιο κοντά, αποκάλυψε σύντομα το σχήμα της καρδιάς. Οι επιστήμονες θα μπορούσαν επίσης να δουν τον πάγο αζώτου και άλλο υλικό που πλήρωσε τον κρατήρα μετά από κρούση. Είναι το παγωμένο υλικό που είναι υπεύθυνο για την κίνηση της καρδιάς, λέει ο Keane. Μόνο λίγα μίλια πάγου αζώτου θα αρκούσαν για να αναγκάσουν τον ολόκληρο πλανήτη νάνου να αναπροσανατολίσει, αλλάζοντας όχι μόνο την καρδιά αλλά και τους πόλους του νάνου πλανήτη.

Ο πάγος αζώτου μπορεί να μην είναι το μόνο πράγμα που είναι υπεύθυνο για τη ρύθμιση της καρδιάς. Ο πλανητικός επιστήμονας Francis Nimmo του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας, Santa Cruz, έσκαψε λίγο πιο βαθιά σε αυτό που θα μπορούσε να συμβεί κάτω από την επιφάνεια. Εκτός από την κίνηση των παγωτών, προτείνει ότι μέρος της επιπλέον μάζας που είναι υπεύθυνο για την μεταβαλλόμενη καρδιά θα μπορούσε να βρεθεί κάτω από την επιφάνεια του νάνου πλανήτη. Σύμφωνα με τα μοντέλα του, ο μαζικός αντίκτυπος θα μπορούσε να θερμάνει αρκετό παγωμένο φλοιό του Πλούτωνα για να το λειώσει. Το νερό από ένα υγρό ωκεάνιο μανδύα θα είχε φουσκώσει επάνω στο νεοσχηματισμένο κοίλωμα. Επειδή το υγρό νερό είναι πυκνότερο από τον πάγο, η χαραγμένη περιοχή θα είναι πιο τεράστια από τον περιβάλλοντα φλοιό, δημιουργώντας μια έντονη διόγκωση που τραβούσε την καρδιά προς τον παλιρροϊκό άξονα.

"Βάζετε ένα επιπλέον κομμάτι για τον Πλούτωνα, αυτό το κομμάτι θα αισθάνεται ένα τράβηγμα από τον Charon", λέει ο Nimmo. Αυτή η επιπλέον μάζα στη συνέχεια ελαφρώς τραβιέται προς το φεγγάρι.

Ο Keane λέει ότι η καρδιά πιθανότατα πήρε μια κυκλική διαδρομή προς το σημερινό σπίτι της. Καθώς ο Πλούτωνας ταξιδεύει στο δρόμο του γύρω από τον ήλιο κάθε 248 χρόνια, οι θερμοκρασίες αλλάζουν από ψυχρές σε σχετικά ζεστές και ξανά. Αυτές οι διακυμάνσεις προκαλούν την αλλαγή της ατμόσφαιρας του Πλούτωνα, καθώς και την κίνηση των πάγων στην επιφάνεια του, έτσι ώστε η καρδιά να στρέφεται προς την σημερινή του θέση κατά μήκος μιας διαδρομής.

Το αν ο Πλούτωνας έχει σήμερα ωκεανό είναι μια ερώτηση που οι επιστήμονες συνεχίζουν να παζλίζουν. Το μοντέλο του Nimmo υποδηλώνει ότι ο μανδύας, το μεσαίο στρώμα του Πλούτωνα, πρέπει να είναι ακόμα υγρός σήμερα, αν η καρδιά πρέπει να διατηρηθεί μακριά από τον Χάρον. Η προσθήκη αζώτου στον ωκεανό θα λειτουργούσε ως αντιψυκτικό και θα μπορούσε να κρατήσει το στρώμα υγρό σήμερα. Το μοντέλο του Keane, από την άλλη πλευρά, δεν απαιτεί ένα υγρό στρώμα, αν και θα λειτουργούσε αν υπήρχε ένα. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι προσομοιώσεις του απαιτούν τον πάγο του αζώτου και άλλα εύκολα εξάτμιση υλικά για να κινηθεί σε ολόκληρο τον πλανήτη για να εγκατασταθεί στην καρδιά.

Και τα δύο μοντέλα είναι θεωρητικά, αλλά οι ερευνητές πιθανότατα δεν έχουν ακόμη αρκετά στοιχεία για να επιβεβαιώσουν κανένα από αυτά. Ενώ η σχετικά πρόσφατη κίνηση των πάγων παρατηρήθηκε από τους New Horizons, οι μετρήσεις της πυκνότητας θα απαιτούσαν μια άλλη αποστολή στον νάνο πλανήτη.

Ο Jeff Andrews-Hanna του Νοτιοδυτικού Ινστιτούτου Ερευνών στο Κολοράντο αναφέρει ότι οι εξηγήσεις είναι ενδιαφέρουσες, αν και οι δύο είναι αρκετά προκαταρκτικές ώστε διστάζει να προτιμήσει και τις δύο. "Έχουν μια ενδιαφέρουσα παρατήρηση ότι η τεράστια λεκάνη επιρροής στον ισημερινό και απέναντι στον Χάρον είναι ενδεικτική ενός πραγματικού ελέγχου», λέει. "Είναι υποβλητικό, και έχουν κάποιες ενδιαφέρουσες ιδέες για να προσπαθήσουν να το εξηγήσουν".

Άλλες έρευνες έχουν δείξει ότι η καρδιά είναι νεαρή, μόνο δεκάδες εκατομμύρια ετών, οπότε η κίνηση των παγωτών μπορεί να συνεχιστεί και σήμερα. Αυτό σημαίνει ότι η καρδιά του Πλούτωνα μπορεί να ταξιδεύει αργά. μια αποστολή που έφτασε στον Πλούτωνα σε μερικές δεκαετίες θα μπορούσε να δει την καρδιά σε μια ελαφρώς διαφορετική θέση.

Ενώ το υλικό κινείται σε όλη την επιφάνεια της Γης και το μεγάλο φεγγάρι του Κρόνου Τιτάνα, το γεγονός ότι το υπόλοιπο της κρούστας ακολουθεί τις παγωμένες είναι μοναδικό. "Τα παγοκύτταρα συνήθως δεν αναπροσανατολίζουν πλανήτες", λέει ο Keane.

Ο Πλούτωνας μπορεί να έχει περιπλανώμενη καρδιά