https://frosthead.com

Hvordan trækket fra et iskaldt "hjerte" sendte Plutos polakker vandrende

Pluto har en tendens til at få et ry for at være et frossent, uforandret ødemark. Men det ser nu ud til, at et isfyldt bassin på dværgplanetens overflade rent faktisk kunne kontrollere rotationen af ​​hele dværgplaneten, ifølge to nye undersøgelser, der blev offentliggjort i dag i tidsskriftet Nature . Forskningen kaster lys over den overraskende turbulente geografi på den tidligere planet.

Relateret indhold

  • Hvad har vi lært af at undersøge Pluto indtil videre?
  • Uranus kan have skjult to måner
  • Nyt bevis styrker sagen for Plutos underjordiske hav

Sputnik Planitia er den ene halvdel af den hjerteformede Tombaugh Regio, et lyst synligt område opkaldt efter den amerikanske astronom, der opdagede Pluto, Clyde Tombaugh. Bassinets 325.000 kvadrat miles er fyldt med nitrogenfrossent fast stof takket være Plutos gennemsnitstemperatur på -391 grader Fahrenheit. Der er dog mere ved Sputnik Planitia end der møder øjet: Det flade, ubekymrede bassin er faktisk en stor "masse-anomali", der har flyttet Plutos rotation med ca. 60 grader i løbet af millioner af år, rapporterer forskere i den første af nye undersøgelser.

”Det ville være som om du satte et stykke kvarter på siden af ​​en frisbee, ” siger James Keane, en planetvidenskabsmand ved University of Arizona og hovedforfatter af undersøgelsen, der beskriver Sputnik Planitias virkning på Pluto. Da en stor masse klæbte sig til dværgplanetens overflade, destabiliserede bassinet Plutos rotationer meget som en ekstra vægt på en roterende frisbee. Denne proces, kaldet "sand polarvandring", har omdirigeret Pluto, så dværgplanetens rotation igen kan opnå stabilitet.

Denne genorientering har fået Sputnik Planitia til at opholde sig direkte overfor Pluto fra dens måne Charon, den anden store masse, der påvirker dværgplanetens rotation.

Et sammensat billede af Pluto og dens måne Charon. Sputnik Planitia er den venstre halvdel af det hjerteformede træk, der er synligt på Pluto, og det ligger lige overfor Charon. Et sammensat billede af Pluto og dens måne Charon. Sputnik Planitia er den venstre halvdel af det hjerteformede træk, der er synligt på Pluto, og det ligger lige overfor Charon. (NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Southwest Research Institute)

Denne nye forståelse af Plutos gelogi blev muliggjort ved detaljerede data taget af NASAs New Horizons satellitflyby sidste år. Keane og hans medforfattere studerede fejlene og revnerne på Plutos overflade for at antage, at da Plutos spin drejede sig fra den ekstra vægt af Sputnik Planitia, trak trusthed sandsynligvis på dværgplanetens overflade og knækkede den. For at teste denne teori kørte Keane computermodeller, der omfattede sand polarvandring. Modellerne producerede krakningsmønstre, der nøje matcher, hvad New Horizons så på Plutos overflade.

”Det er næsten som om du prøver at flytte en bule på et æg, ” sagde Keane. ”Det vil forårsage revner.”

”Dette er en ret stærk sag, hvor sand polarvandring virkelig forekom på Pluto, ” siger Brown University geolog Brandon Johnson, der har offentliggjort forskning om muligheden for, at Pluto har et skjult undergrund, og ikke var involveret i nogen af ​​de nye studier .

Dette hav er en vigtig del af den anden naturundersøgelse, der blev offentliggjort i dag, og som forsøger at forklare, hvordan Sputnik Planitia fik sin vidunderlige masse. Inspireret af lignende masseanomalier, der er fundet på Månen, mener et team ledet af University of California, Santa Cruz, planetvidenskabsmand Francis Nimmo, at en stor indflydelse på Plutos overflade udskåret is til dannelse af Sputnik Planitia-bassinet.

Med det ekstra tryk over det pludselig fjernet, tvang Plutos underjordiske hav sig derefter opad. Da flydende vand er tættere end isen, der dækker Plutos overflade, ville dette område med vand tættere på overfladen have stærkere tyngdepunkt end andre områder af dværgplanetens overflade. Dette træk styrkes af massen af ​​nitrogenis, som til sidst fyldte Sputnik Planitias overflade.

En illustration af Pluto omorientering af sig selv efter en påvirkning dannede Sputnik Planitia-bassinet. En illustration af Pluto omorientering af sig selv efter en påvirkning dannede Sputnik Planitia-bassinet. (James Tuttle Keane, University of Arizona)

Desværre kan Sputnik Planitias tyngdekraft ikke måles, før et rumfartøj er sat i kredsløb omkring Pluto, sagde Nimmo. Men disse papirer hjælper med at afvise billedet af Pluto som en frosset, uforanderlig sfære og kan have konsekvenser for andre stenede kroppe i fjerntliggende områder af vores solsystem. Han og Keane håber på at studere andre Kuiper Belt-objekter, der kunne være så dynamiske som Pluto.

”Disse processer er næsten bestemt ikke unikke for Pluto, ” sagde Keane. ”Det ydre solsystem er måske langt mere geologisk aktivt, end vi troede på forskellige måder, end vi troede.”

Redaktørens note, 17. november 2016: På grund af en redigeringsfejl antydede en billedtekst, at Sputnik Planitia var Plutos hjerteformede funktion. Det er den ene halvdel af regionen kendt som Tombaugh Regio.

Hvordan trækket fra et iskaldt "hjerte" sendte Plutos polakker vandrende