اخترفیزیکدانان معمای ویژگی قلبی شکل در سطح پلوتو را حل کردند

کاوشگر نیوهورایزنز ناسا در سال ۲۰۱۵ از ویژگی قلب این سیاره یخی عکس گرفت و دانشمندان در تلاش هستند تا چگونگی شکل گیری این ساختار منحصر به فرد را رمزگشایی کنند.

پس از سال‌ها تحقیق فشرده، یک تیم بین‌المللی از اخترفیزیکدانان محتمل‌ترین توضیح پشت این شکل‌گیری اسرارآمیز را فاش کردند: یک برخورد باستانی.

در سال‌های اولیه پلوتو، شیئی با عرض حدود ۴۰۰ مایل (نزدیک به ۷۰۰ کیلومتر) با زاویه‌ای غیرعادی به آن برخورد کرد و این ویژگی سطحی را ایجاد کرد.

این مطالعه توسط دانشگاه برن و اعضای مرکز ملی صلاحیت پژوهشی (NCCR) PlanetS، از جمله دانشگاه آریزونا در توسان انجام شد.

سازند زمین شناسی منحصر به فرد از دو بخش تشکیل شده است: "Sputnik Planitia" درخشان و قلبی شکل و "Cthulhu Makola" تاریک اطراف.

"Sputnik Planitia" نشان دهنده یک دشت یخ زده به وسعت ۱۰۰۰ کیلومتر است و در بخش غربی "Tombo Reggio" واقع شده است.

این مساحت عظیم معادل یک چهارم مساحت اروپا یا ایالات متحده است.

برای بازسازی این ویژگی عجیب و غریب به شکل قلب، محققان از شبیه سازی کامپیوتری با استفاده از نرم افزار Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) استفاده کردند. آن ها یک سری شبیه سازی را کشف کردند که تطابق نزدیکی را ایجاد کرد و نشان داد که ویژگی سطحی ناشی از "اثر یک زاویه مورب غول پیکر و آهسته" است.

مارتین گوتزه از دانشگاه برن گفت: شکل دراز Sputnik Planitia به شدت نشان می‌دهد که این برخورد یک برخورد مستقیم نبوده، بلکه یک برخورد مورب بوده است.

تحقیقات نشان می‌دهد که این منطقه تحت تاثیر برخورد آن با یک جرم سیاره‌ای با قطر حدود ۷۰۰ کیلومتر در سال‌های اول پلوتو قرار گرفته است.

بر اساس این بیانیه مطبوعاتی، اندازه این جرم سیاره‌ای "تقریباً دو برابر اندازه سوئیس از شرق به غرب بود. ظاهر درخشان اسپوتنیک پلانیتیا به این دلیل است که عمدتاً با یخ نیتروژن سفید پر شده است که حرکت می‌کند و همرفت را انتقال می‌دهد تا دائماً سطح را صاف کند. "

 هری بالانتاین، نویسنده اصلی از دانشگاه برن، توضیح داد که این نیتروژن به دلیل ارتفاع کم، احتمالاً به سرعت پس از برخورد انباشته شده است.

شبیه‌سازی‌های جدید بینش‌های جدیدی از ساختار داخلی پلوتون ارائه کرده‌اند که با ایده‌های قبلی در تضاد است. علاوه بر این، تحقیقات نشان می‌دهد که پلوتو برخلاف تصورات قبلی، اقیانوس زیرسطحی ندارد.

طبق نظریات علمی قبلی، پلوتو، مانند دیگر اجرام سیاره‌ای در بیرون منظومه شمسی، ممکن است اقیانوس آب مایع در زیر سطح خود داشته باشد.

موقعیت غیرمعمول این ویژگی قلبی در نزدیکی استوای سیاره، دانشمندان را به این حدس و گمان واداشت که ممکن است به دلیل آب مایع در زیر منطقه باشد.

گوتزی در یک بیانیه مطبوعاتی گفت: تحقیقات جدید نشان می‌دهد که وجود اقیانوس مایع برای توضیح موقعیت هسته پلوتو ضروری نیست.

با این حال، دانشمندان توضیح دیگری را پیشنهاد می‌کنند: در شبیه‌سازی‌های ما، گوشته اولیه پلوتون به طور کامل در اثر برخورد حفاری شده است، و از آن جایی که مواد هسته‌ای جسم برخوردکننده بر روی هسته پلوتو پراکنده شده است، مازادی محلی ایجاد می‌کند که می‌تواند مهاجرت به سمت پلوتو را توضیح دهد. 

نتایج در مجله Nature Astronomy منتشر شد.

منبع: روسیا الیوم