"Bukit pasir" Pluto bukan terbuat dari pasir - ini adalah butiran metana beku

Pada Juli 2015, stasiun antarplanet New Horizons mencatat sejarah, setelah melakukan penerbangan pertamanya melewati Pluto. Selama penerbangan, penyelidikan mengumpulkan kumpulan data di permukaan Pluto, komposisi, atmosfer, dan sistem satelitnya. Dia juga memberi kita foto-foto yang mempesona tentang "jantung" Pluto, datarannya yang beku, pegunungan, dan " dataran berduri " yang misterius.

Ciri-ciri aneh ini pertama-tama menunjukkan betapa permukaan Pluto berbeda dari Bumi dan planet-planet lain di Tata Surya. Lucu juga mereka menunjukkan bagaimana dunia yang jauh ini menyerupai Bumi. Misalnya, dalam sebuah studi baru, tim ilmuwan yang memproses gambar yang diperoleh dari New Horizons memperhatikan "bukit pasir" di permukaan Pluto yang menyerupai bukit pasir Bumi.

Penelitian itu disebut "Bukit di Pluto," dan baru-baru ini diterbitkan dalam jurnal Science. Itu dipimpin oleh Matthew Telfer, seorang profesor geografi fisik dari Universitas Plymouth, dan melibatkan ahli geologi Eric Parteli dari Universitas Cologne dan Jani Radebauch dari Universitas Brigham Young.


Bintik-bintik kecil di dataran Sputnik dikenal sebagai bukit pasir melintang, karena tegak lurus dengan "jalur angin" yang gelap

Mereka dibantu oleh anggota Carl Sagan Center dari SETI Institute, NASA Ames Research Center, Lowell Observatory, Southwest Research Institute, Observatorium Nasional Astronomi Optik, Institut Teknologi Massachusetts, Laboratorium Fisika Terapan Universitas Johns Hopkins dan banyak universitas lainnya.

Bukit pasir di Bumi terbentuk dari pasir yang tertiup angin, menciptakan punggung bukit yang berulang di padang pasir atau di sepanjang pantai. Fenomena yang sama diamati di sepanjang sungai dan dataran aluvial , di mana air akhirnya meninggalkan endapan mineral. Dalam semua kasus ini, bukit pasir muncul karena pengangkutan partikel padat dalam media bergerak (di udara atau air). Di luar Bumi, fenomena seperti itu diamati di Mars, Titan, dan bahkan di komet Churyumov-Gerasimenko.

Namun, ketika mempelajari gambar yang diperoleh dari New Horizons, Telfer dan rekannya mencatat formasi serupa di Dataran Sputnik di Pluto. Wilayah ini, yang membentuk bagian barat dari wilayah Tombo yang berbentuk hati, pada dasarnya adalah reservoir es yang sangat besar. Para peneliti telah mencatat bahwa permukaannya tampaknya terdiri dari poligon tidak beraturan yang dibatasi oleh depresi, yang dapat berfungsi sebagai tanda keberadaan sel konvektif .

Seperti yang dijelaskan oleh Dr. Telfer kepada kami melalui surat:

“Sudah di hari-hari pertama kami melihat fitur yang menyerupai bukit pasir, tetapi seiring waktu dan dengan penerimaan gambar yang semakin meningkat, kebanyakan dari mereka menjadi semakin tidak meyakinkan. Namun, satu area menjadi lebih meyakinkan dengan setiap umpan. Tentang dia yang kami laporkan. ”

Fitur lain yang menarik adalah aliran gelap yang panjangnya beberapa kilometer, sejajar dalam satu arah. Fitur-fitur yang ditemukan oleh tim Telfer sama menariknya - mereka tampak seperti bukit pasir yang tegak lurus dengan garis-garis angin. Ini menunjukkan bahwa bukit pasir melintang - yang muncul dari angin panjang di padang pasir.


Gambar dari probe New Horizons menunjukkan pola pada permukaan Pluto yang dianggap bukit pasir.

Untuk menentukan kemungkinan hipotesis semacam itu, para peneliti membangun model yang memperhitungkan jenis partikel yang terdiri dari bukit pasir ini. Mereka menyimpulkan bahwa butiran yang rentan terhadap transportasi oleh angin khas dapat terdiri dari metana atau es nitrogen. Kemudian mereka mensimulasikan fisika angin Pluto, yang seharusnya bertiup lebih keras, turun dari lereng gunung yang mengelilingi dataran Sputnik.

Namun, mereka juga menentukan bahwa angin di Pluto tidak cukup kuat untuk menggerakkan partikel-partikel ini secara independen. Sublimasi memainkan peran besar dalam proses ini - ketika es permukaan berpindah dari fase padat ke fase gas ketika dipanaskan oleh sinar matahari. Proses semacam itu akan memberikan gaya yang bekerja secara vertikal ke atas, yang diperlukan untuk mengangkat partikel dari suatu tempat, setelah itu angin Pluto sudah bisa membawa mereka dan menyebarkannya di permukaan.

Seperti yang dijelaskan Tefler, kesimpulan ini dimungkinkan berkat dukungan luar biasa yang diterima oleh timnya, yang sebagian besar disediakan oleh tim geologi, geofisika, dan memperoleh gambar dari misi New Horizons:

“Setelah melakukan analisis spasial yang meyakinkan kami bahwa itu benar-benar bukit pasir, kami mendapat peluang besar untuk bekerja sama dengan Eric Parteli dari Cologne; dia menunjukkan kepada kita pada modelnya bahwa bukit pasir seperti itu harus terbentuk hanya jika butiran pertama kali naik ke udara. Tim New Horizons banyak membantu kami, menunjukkan bahwa campuran nitrogen dan es metana harus mengangkat butiran es metana dalam proses sublimasi es. ”


Perbandingan fitur bukit pasir di Pluto, Bumi dan Mars

Studi ini menunjukkan tidak hanya bagaimana Pluto, salah satu objek paling jauh di tata surya, menyerupai Bumi, tetapi juga seberapa aktif permukaannya. "Ini menunjukkan kepada kita tidak hanya bahwa permukaan Pluto mempengaruhi atmosfernya, tetapi juga efek sebaliknya," kata Telfer. "Kami menemukan permukaan planet yang sangat dinamis, sejauh ini terletak di tata surya."

Selain itu, memahami bagaimana bukit pasir dapat terbentuk di bawah kondisi Pluto akan membantu para ilmuwan menafsirkan fitur serupa yang mereka temukan di tempat lain di tata surya. Sebagai contoh, NASA berencana untuk mengirim misi ke Titan selama dekade berikutnya untuk menjelajahi banyak fitur permukaannya yang menarik, termasuk bukit pasir. Juga, banyak misi dikirim untuk mempelajari Planet Merah sampai orang-orang terbang ke sana di suatu tempat di tahun 2030-an.

Pengetahuan tentang bagaimana formasi ini muncul akan membantu kita memahami dinamika planet ini dan menjawab pertanyaan yang lebih dalam tentang proses yang terjadi di permukaannya.