https://frosthead.com

איך משיכת "לב" קפוא שלחה את מוטות פלוטו לשוטט

פלוטו נוטה להשיג מוניטין של היותו שממה קפואה וחסרת שינוי. אך כעת נראה כי אגן מלא קרח על פני כדור הארץ של הגמד יכול למעשה לשלוט על סיבוב כוכב הלכת הגמדי כולו, על פי שני מחקרים חדשים שפורסמו היום בכתב העת Nature . המחקר שופך אור על הגיאוגרפיה הסוערת באופן מפתיע של כוכב הלכת הקודם.

תוכן קשור

  • מה למדנו מחקר פלוטו עד כה?
  • אורנוס עשוי להסתיר שני ירחים
  • עדויות חדשות מחזקות את המקרה לאוקיינוס ​​התחתית של פלוטו

Sputnik Planitia הוא מחצית האזור Tombaugh Regio בצורת הלב, אזור נראה בבירור על שמו של האסטרונום האמריקני שגילה את פלוטו, קלייד טומבה. 325, 000 מיילים האגן מלאים במוצק חנקן קפוא בזכות הטמפרטורה הממוצעת של פלוטו -391 מעלות פרנהייט. עם זאת, יש יותר לספוטניק פלניציה ממה שעונה על העין: האגן השטוח וחסר התועלת הוא למעשה "אנומליה המונית" גדולה שהניעה את סיבובו של פלוטו בכ -60 מעלות במשך מיליוני שנים, כך מדווחים המדענים בראשון ל מחקרים חדשים.

"זה היה כמו אם תקע חבורה של רבעים בצד של פריזבי, " אומר ג'יימס קין, מדען פלנטה מאוניברסיטת אריזונה ומנהל הראשי של המחקר, ומתאר את השפעתו של ספוטניק פלאניציה על פלוטו. ככל שמסה גדולה דבוקה לפני השטח של כוכב הלכת הגמדי, האגן יציב את סיבוביו של פלוטו בערך כמו משקל נוסף על פריזבי מסתובב. תהליך זה, המכונה "נדודי קוטב אמיתי", כיוון מחדש את פלוטו כך שהסיבוב של כוכב הלכת הגמד יכול שוב להשיג יציבות.

כיוון מחודש זה גרם לספוטניק פלאניציה להתגורר ישירות מול פלוטו מכרון הירח שלו, המסה הגדולה האחרת המשפיעת על סיבוב כוכב הלכת הגמדי.

תמונה מורכבת של פלוטו ושל ירחו. Sputnik Planitia הוא המחצית השמאלית של התכונה בצורת הלב הנראית על פלוטו, והיא שוכנת ממש מול כארון. תמונה מורכבת של פלוטו ושל ירחו. Sputnik Planitia הוא המחצית השמאלית של התכונה בצורת הלב הנראית על פלוטו, והיא שוכנת ממש מול כארון. (נאס"א / המעבדה לפיזיקה יישומית באוניברסיטת ג'ונס הופקינס / מכון המחקר הדרומי-מערבי)

הבנה חדשה זו של הג'לוגיה של פלוטו התאפשרה על ידי נתונים מפורטות שצולמה על ידי הלוויין New Horizons של NASA בשנה שעברה. קין וחבריו המשותפים בחנו את התקלות והסדקים שעל פני השטח של פלוטו כדי להעלות על דעתו שכאשר הסיבוב של פלוטו עבר מהמשקל הנוסף של ספוטניק פלאניציה, האינרציה ככל הנראה משכה על פני כדור הארץ של הגמד, ופוצצה אותו. כדי לבדוק תיאוריה זו, קין ניהל דגמי מחשב שכללו שיטוט קוטבי אמיתי. הדגמים ייצרו דפוסי פיצוח התואמים מקרוב את מה שראו אופקים חדשים על פניו של פלוטו.

"זה כמעט כמו שאתה מנסה להעביר את הבליטה על ביצה, " אמר קין. "זה הולך לגרום לסדקים."

"זהו מקרה די חזק שהשיטוט הקוטבי האמיתי התרחש באמת בפלוטו", אומר הגיאולוג של אוניברסיטת בראון, ברנדון ג'ונסון, שפרסם מחקר על האפשרות לפלוטו יש אוקיינוס ​​תת-קרקעי ולא היה מעורב באף אחד מהמחקרים החדשים. .

האוקיאנוס הזה הוא חלק מרכזי במחקר הטבע השני שפורסם היום, המנסה להסביר כיצד ספוטניק פלאניטיה השיגה את המסה המפוארת שלו. בהשראת אנומליות המוניות דומות שנמצאו על הירח, צוות בראשות אוניברסיטת קליפורניה, סנטה קרוז, מדען כוכבי הלכת פרנסיס נימו מאמין כי השפעה רבה על פני השטח של פלוטו גילף קרח ליצירת אגן ספוטניק פלניציה.

כשהלחץ הנוסף שמעליו הוסר לפתע, האוקיינוס ​​התת-קרקעי של פלוטו אילץ את עצמו כלפי מעלה. מכיוון שמים נוזליים צפופים יותר מהקרח המכסה את פני פלוטו, אזור זה עם מים הקרובים יותר לפני השטח יהיה בעל משיכה כבידתית חזקה יותר מאשר אזורים אחרים במשטח כדור הארץ הגמדי. משיכה זו מתחזקת על ידי מסת קרח החנקן שמילא בסופו של דבר את פני השטח של ספוטניק פלאניציה.

המחשה לפלוטו כיוונה מחדש לאחר פגיעה יצרה את אגן ספוטניק פלניטייה. המחשה לפלוטו כיוונה מחדש לאחר פגיעה יצרה את אגן ספוטניק פלניטייה. (ג'יימס טאטל קין, אוניברסיטת אריזונה)

למרבה הצער, לא ניתן למדוד את משיכת הכבידה של ספוטניק פלאניטיה עד שמכניסים חללית למסלול סביב פלוטו, אמר נימו. אך ניירות אלה עוזרים להפריך את דמותו של פלוטו כתחום קפוא ובלתי משתנה ויכולים להיות לו השלכות על גופים סלעיים אחרים בקצה הרחוק של מערכת השמש שלנו. הוא וקין מקווים ללמוד חפצים אחרים של חגורת קויפר שיכולים להיות דינמיים כמו פלוטו.

"תהליכים אלה כמעט ואינם ייחודיים לפלוטו, " אמר קין. "מערכת השמש החיצונית עשויה להיות פעילה הרבה יותר מבחינה גאולוגית ממה שחשבנו בדרכים שונות ממה שחשבנו."

הערת העורך, 17 בנובמבר 2016: עקב שגיאת עריכה, הכיתוב של התמונות רומז כי ספוטניק פלאניטיה הוא התכונה בצורת הלב של פלוטו. זהו מחצית האזור המכונה Tombaugh Regio.

איך משיכת "לב" קפוא שלחה את מוטות פלוטו לשוטט