Di bawah "jantung" Pluto, samudera air cair bisa disembunyikan

Pluto adalah salah satu objek paling terpencil dan terdingin di tata surya dari mereka yang relatif dipelajari dengan baik oleh manusia. Permukaan planet kerdil ditutupi dengan nitrogen dan es metana diselingi dengan es air. Mungkin ada lautan nitrogen dan cryovolcano di Pluto. Secara umum, dunia es ini tidak mati sama sekali. Proses geologis tertentu terjadi di sini, permukaan planet katai tidak statis.

Baru-baru ini, dua tim peneliti menerbitkan analisis data yang dikirim oleh New Horizons probe to Earth. Para ilmuwan mempelajari, khususnya, objek yang paling terlihat di Pluto - Sputnik Planitia. Ternyata, daerah ini menarik bukan hanya karena bentuknya.

Sputnik Planitia sendiri adalah hamparan besar yang diisi dengan es nitrogen. Es ini lebih padat daripada es air, jadi es yang terakhir terletak di permukaan nitrogen beku. Spesialis mengatakan bahwa massa besar es air beku ditemukan di tempat ini. Dan mereka tidak statis, tetapi bergerak. Seluruh wilayah ini dinamis, permukaannya bergerak, lapisan-lapisan individual bercampur. Mungkin alasannya adalah inti radioaktif Pluto, yang menghangatkan lapisan atasnya.

Para ahli berbicara tentang hal-hal yang lebih menarik. Menurut mereka, wilayah itu sendiri seharusnya tidak ada di tempat ini. Faktanya adalah bahwa Pluto dan Charon, satelitnya, dihubungkan oleh fenomena pasang surut. Pluto selalu menghadap Charon di satu sisi. Dan di belakang ada Planitia Sputnik. Jika Anda menggambar garis lurus melalui pusat Charon dan Pluto, maka garis ini akan melintasi wilayah yang dijelaskan. Peluang yang terbentuk tepat di daerah ini sangat kecil. Semuanya menunjukkan bahwa dataran tinggi dan Charon berada pada satu "poros pasang-surut".


Dinamika posisi "jantung" Pluto. Sumber: Laboratorium Fisika Terapan Universitas NASA / Johns Hopkins / Southwest Research Institute

Tetapi mekanika gravitasi dapat menjelaskan segalanya. Sebagai hasil dari fenomena pasang surut yang timbul dari interaksi Pluto dan Charon, planet kerdil itu bisa dengan mudah beralih ke Charon di sisi lain. Jika permukaan Sputnik Planitia kurang padat dari sisa permukaan planet es, wilayah ini akan menjadi kutub utara, sama seperti wilayah paling padat bulan menjadi kutub selatannya. Tetapi jika kita berasumsi bahwa Sputnik Planitia lebih padat daripada permukaan Pluto lainnya, maka semuanya jatuh ke tempatnya - dalam hal ini, wilayah tersebut harus tepat berada di tempatnya sekarang. Yang paling menarik adalah benda inilah yang bisa menyebabkan perpindahan poros rotasi Pluto sebesar 60 derajat. Sputnik Planitia dibentuk, kemungkinan besar, di belahan bumi utara, sisi berlawanan dari Pluto dari Charon.

Interaksi gravitasi dua planet kerdil adalah faktor pengaruh signifikan yang mengubah tekanan lapisan atas Pluto dan memengaruhi sumbu rotasinya.

Di sini, tim ilmuwan kedua mengidentifikasi perbedaan. Faktanya adalah es nitrogen dalam kondisi Pluto benar-benar lebih padat daripada es air. Tapi tetap saja, ini tidak cukup untuk menyebarkan planet kerdil. Kedua tim ilmuwan menghitung bahwa untuk ini ketebalan es nitrogen harus mencapai 50 km. Namun pada kenyataannya, ketebalan kerak es di wilayah itu tidak lebih dari 5 km.



Tapi apa yang dalam kasus ini dapat menyebabkan Sputnik Planitia berada tepat di tempat sekarang? Mungkin alasannya adalah bahwa ada lautan cair di bawah es. Jika ini benar, maka lautan ini telah membuat kerak es lebih tipis. Kemungkinan besar, lautan ini bukan metana atau nitrogen, tetapi air cair, yang menggantikan sebagian besar es. Dan karena air cair lebih berat daripada es yang diganti, itu menjadi penyebab rotasi Pluto. Analisis kedua data menunjukkan bahwa ketebalan es di atas lautan air cair bisa 7 kilometer.

Lautan di bawah permukaan Pluto, kata para ahli, berbeda dengan lautan es di Eropa atau lautan di Bumi. Air di sini sangat asin, jenuh dengan senyawa nitrogen.

Air adalah faktor penting yang mempengaruhi perpindahan Pluto di sekitar poros rotasi. Tetapi es nitrogen yang terletak di permukaan Sputnik Planitia juga sangat penting dalam dinamika rotasi planet kerdil. Lebih tepatnya, jumlah es nitrogen di tempat ini penting. Tapi itu berubah karena fluktuasi suhu, perubahan paling aktif terjadi ketika Sputnik Planitia lebih dekat ke garis khatulistiwa. Semua ini menciptakan kemungkinan siklus perubahan yang kompleks dalam posisi Pluto. “Jika zat yang mudah menguap (seperti nitrogen) meninggalkan Sputnik Planitia sebagai bagian dari perubahan musiman, ini mungkin menjadi penyebab fluktuasi kecil di planet ini,” para penulis penelitian menyimpulkan.


Cara yang mungkin untuk membentuk wilayah ini. Sumber: James Tuttle Keane

Bagaimana "hati" itu sendiri muncul? Hipotesis yang dilaporkan sebelumnyamenurut yang, miliaran tahun yang lalu, sebuah objek bergerak dengan kecepatan tinggi menabrak Pluto, dan meninggalkan pengingat abadi dirinya di planetoid - sebuah kawah 825 kilometer. Tapi alih-alih berubah menjadi bekas luka jelek di tubuh planet kerdil, kawah itu berubah menjadi objek yang tidak biasa yang mengingatkan kita, seperti hati yang membeku.

Luas kawah sekitar sepertiga dari permukaan Pluto. Lapangan es Sputnik Planitia terletak persis di dalam kawah tumbukan. Mungkin air es dan memberi daerah itu warna putih.

DOI: 10.1038 / nature20120 , 10.1038 / nature20148

Source: https://habr.com/ru/post/id399351/