تحت "قلب" بلوتو ، يمكن إخفاء محيط من الماء السائل

يعد بلوتو أحد أكثر الأجسام النائية والبرودة في النظام الشمسي لتلك التي درسها الإنسان بشكل جيد نسبيًا. سطح الكوكب القزم مغطى بثلج النيتروجين والميثان يتخللهما جليد الماء. قد يكون هناك بحار النيتروجين والبراكين البركانية على بلوتو. بشكل عام ، هذا العالم الجليدي لم يمت على الإطلاق. تحدث عمليات جيولوجية معينة هنا ؛ سطح كوكب قزم ليس ثابتًا. نشر

فريقان بحثيان مؤخرًا تحليلًا للبيانات التي أرسلها مسبار نيو هورايزونز إلى الأرض. درس العلماء ، على وجه الخصوص ، أكثر الأشياء وضوحًا في بلوتو - سبوتنيك بلانيتيا. كما اتضح ، هذه المنطقة مثيرة للاهتمام ليس فقط لشكلها.

Sputnik Planitia نفسها عبارة عن تجويف ضخم مليء بثلج النيتروجين. هذا الجليد أكثر كثافة من جليد الماء ، لذلك يقع الأخير على سطح النيتروجين المجمد. يقول المتخصصون أنه تم اكتشاف كتل ضخمة من جليد الماء المتجمد في هذا المكان. وهي ليست ثابتة ، لكنها تتحرك. هذه المنطقة كلها ديناميكية ، سطحها يتحرك ، الطبقات الفردية مختلطة. ربما يكون السبب في ذلك هو النواة المشعة لبلوتو ، الذي يسخن الطبقات المغطاة.

يتحدث الخبراء عن أشياء أكثر إثارة للاهتمام. في رأيهم ، لا ينبغي أن توجد المنطقة نفسها في هذا المكان. والحقيقة أن بلوتو وشارون ، قمرها الصناعي ، مرتبطان بظواهر المد والجزر. يواجه بلوتو دائمًا تشارون على جانب واحد. وفي الخلف يوجد سبوتنيك بلانيتيا. إذا قمت برسم خط مستقيم من خلال مركزي Charon و Pluto ، فسوف يعبر هذا الخط المنطقة الموصوفة. فرص تشكيل المنطقة في هذا المكان على وجه التحديد ضئيلة للغاية. يشير كل شيء إلى أن كلا من الهضبة وشارون يقعان على "محور مد وجزر" واحد.


ديناميات موقع "قلب" بلوتو. المصدر: وكالة ناسا / مختبر الفيزياء التطبيقية بجامعة جونز هوبكنز / معهد البحوث الجنوبي الغربي

لكن ميكانيكا الجاذبية يمكن أن تفسر كل شيء. نتيجة لظواهر المد والجزر الناشئة عن تفاعل بلوتو وشارون ، يمكن أن يتحول الكوكب القزم ببساطة إلى شارون على الجانب الآخر. إذا كان سطح سبوتنيك بلانيتيا أقل كثافة من بقية سطح الكوكب الجليدي ، فستصبح هذه المنطقة القطب الشمالي ، تمامًا مثلما أصبحت المنطقة الأقل كثافة من القمر قطبها الجنوبي. ولكن إذا افترضنا أن Sputnik Planitia أكثر كثافة من بقية سطح بلوتو ، فإن كل شيء يقع في مكانه - في هذه الحالة ، يجب أن تكون المنطقة بالضبط حيث تقع الآن. الشيء الأكثر إثارة للاهتمام هو أن هذا الكائن هو الذي يمكن أن يسبب إزاحة محور دوران بلوتو بمقدار 60 درجة. تم تشكيل سبوتنيك بلانيتيا ، على الأرجح ، في النصف الشمالي من الكرة الأرضية ، الجانب المقابل من بلوتو من شارون.

التفاعل الجاذبي لكوكبين قزمين هو عامل تأثير كبير يغير ضغط الطبقات العليا من بلوتو ويؤثر على محور دورانها.

هنا ، حدد فريق ثان من العلماء وجود تباين. والحقيقة هي أن جليد النيتروجين في ظروف بلوتو أكثر كثافة من جليد الماء. لكن مع ذلك ، هذا لا يكفي لنشر كوكب قزم. وقد قدر كلا الفريقين من العلماء أن سمك الجليد النيتروجيني يجب أن يصل إلى 50 كيلومترًا. لكن في الواقع ، لا يزيد سمك القشرة الجليدية في المنطقة عن 5 كم.



ولكن ما الذي يمكن أن يتسبب في هذه الحالة في أن تكون سبوتنيك بلانيتيا مكانها بالضبط الآن؟ ربما كان السبب هو وجود محيط سائل تحت الجليد. إذا كان هذا صحيحًا ، فقد جعل هذا المحيط قشرة الجليد أرق. على الأرجح ، هذا المحيط ليس الميثان أو النيتروجين ، ولكن الماء السائل ، الذي حل محل جزء كبير من الجليد. وبما أن الماء السائل أثقل من الجليد الذي استبدله ، فقد أصبح سبب دوران بلوتو. أظهر التحليل الثاني للبيانات أن سمك الجليد فوق محيط الماء السائل يمكن أن يكون 7 كيلومترات.

ويقول الخبراء إن المحيط الموجود تحت سطح بلوتو يختلف عن المحيط الجليدي لأوروبا أو محيطات الأرض. الماء هنا مالح للغاية ، مشبع بمركبات النيتروجين.

الماء عامل مهم يؤثر على إزاحة بلوتو حول محور الدوران. لكن جليد النيتروجين الموجود على سطح سبوتنيك بلانيتيا مهم أيضًا في ديناميكيات دوران الكوكب القزم. بتعبير أدق ، كمية الثلج النيتروجيني في هذا المكان مهمة. ولكنها تتغير بسبب تقلبات درجات الحرارة ، تحدث التغييرات الأكثر نشاطًا عندما تكون Sputnik Planitia أقرب إلى خط الاستواء. كل هذا يخلق احتمالية دورة معقدة من التغييرات في موقف بلوتو. وخلص مؤلفو الدراسة إلى أنه "إذا تركت المواد المتطايرة (مثل النيتروجين) سبوتنيك بلانيتيا كجزء من التغيرات الموسمية ، فقد يكون هذا سبب التقلبات الصغيرة في الكوكب".


طريقة ممكنة لتشكيل هذه المنطقة. المصدر: James Tuttle Keane

كيف ظهر "القلب" نفسه؟ فرضية ذكرت سابقاوفقًا لذلك ، منذ مليارات السنين ، اصطدم جسم يتحرك بسرعة كبيرة بلوتو وترك تذكيرًا أبديًا لنفسه على الكوكب - فوهة بعمق 825 كيلومترًا. ولكن بدلاً من التحول إلى ندبة قبيحة على جسم كوكب قزم ، تم تحويل الحفرة إلى جسم غير عادي يذكرنا ، الناس ، بقلب ثلجي.

مساحة الحفرة حوالي ثلث سطح بلوتو. يقع حقل Sputnik Planitia الجليدي داخل فوهة التصادم. ربما الماء الجليدي ويعطي المنطقة لون أبيض.

DOI: 10.1038 / nature20120 ، 10.1038 / nature20148

Source: https://habr.com/ru/post/ar399351/