Vědci konečně rozluštili záhadu, jak se na povrchu Pluta objevil obří objekt ve tvaru srdce. Mezinárodní tým astrofyziků poprvé úspěšně reprodukoval neobvyklý tvar pomocí numerických simulací a přisoudil jej obrovskému, ale pomalu se pohybujícímu dopadu pod ostrým úhlem.
Od kamer mise NASA New Horizons objevila v roce 2015 na povrchu trpasličí planety Pluto velkou strukturu ve tvaru srdce, což je nález, který vědce zmátl svým jedinečným tvarem, geologickým složením a výškou. Vědci tedy použili numerické simulace, aby prozkoumali původ západní části povrchového objektu Pluta ve tvaru srdce, zvaného Sputnik Planitia.
Podle výzkumu došlo v rané historii Pluta ke kataklyzmatu, které ovlivnilo formování této oblasti. to bylo kolize s planetárním tělesem o průměru asi 700 km, což je zhruba dvojnásobek velikosti Švýcarska od východu na západ. Zjištění týmu také naznačují, že vnitřní struktura Pluta se liší od toho, co se dříve myslelo, a že nemá podpovrchový oceán.
Srdce Pluta, známé také jako region Tombo, přitáhlo pozornost veřejnosti a vědecký zájem, protože je pokryto materiálem s vysokým albedem, který odráží více světla než okolní prostředí a dodává mu bělejší barvu. Srdce se však neskládá z jednoho prvku. Jeho západní část zaujímá plochu 1200×2000 km, což odpovídá čtvrtině Evropy. Je však zarážející, že tato oblast je o 3-4 km níže ve výšce než většina povrchu Pluta.
„Jasný vzhled Satelitní pláně se vysvětluje tím, že je většinou vyplněna bílým dusíkovým ledem, který se pohybuje a konvekuje a neustále vyrovnává povrch. Tento dusík se s největší pravděpodobností rychle nahromadil po srážce kvůli nižší nadmořské výšce,“ říkají vědci. Východní část srdce je také pokryta podobnou, ale mnohem tenčí vrstvou dusíkového ledu, jejíž původ vědci stále nejasný.
„Protáhlý tvar regionu přesvědčivě naznačuje, že nešlo o přímý čelní střet, ale spíše o šikmý,“ dodávají vědci. Tým použil simulační software pro hydrodynamiku vyhlazených částic (SPH) k digitálnímu obnovení takových srážek, přičemž se měnilo jak složení Pluta a jeho impaktoru, tak i rychlost a úhel srážky. Simulace potvrdily podezření vědců o šikmém srážkovém úhlu a určily složení dopadového tělesa.
„Jádro Pluta je tak studené, že skály zůstaly pevné a neroztavily se, navzdory teplu z nárazu, a kvůli úhlu dopadu a nízké rychlosti se jádro impaktoru nezabořilo do jádra Pluta, ale zůstalo neporušené jako šplouchnutí to,“ řekli vědci. "Někde pod povrchem je pozůstatek jádra jiného masivního tělesa, které Pluto nikdy nestrávilo." Pevnost jádra a relativně nízká rychlost byly klíčem k úspěchu těchto simulací, protože nižší pevnost by vedla k velmi symetrickému tvaru zbytkového povrchu, na rozdíl od pozorovaného tvaru kapky. New Horizons.
Tato studie také sdílí nové informace o vnitřní struktuře Pluta. Ve skutečnosti je obří dopad podobný tomu modelovanému mnohem pravděpodobnější než ten, ke kterému došlo velmi brzy v historii Pluta. To však vytváří problém: obří prohlubeň, jako je ta v této oblasti, by se podle fyzikálních zákonů měla postupem času pomalu pohybovat směrem k pólu trpasličí planety, protože má hmotnostní deficit. Nachází se však paradoxně poblíž rovníku.
Předchozí teoretické vysvětlení bylo, že Pluto má podpovrchový oceán kapalné vody. Podle tohoto vysvětlení by byla ledová kůra Pluta tenčí v oblasti pláně Sputnik, což by způsobilo vyboulení oceánu, a protože kapalná voda je hustší než led, výsledkem by byl přebytek hmoty, který by způsobil migraci k rovníku.
Nová studie však nabízí alternativní pohled. „V našich simulacích byl celý prvotní plášť Pluta zničen srážkou, a jak materiál jádra padá na jádro Pluta, vytváří místní přebytek hmoty, který by mohl vysvětlit migraci k rovníku bez podpovrchového oceánu, nebo nanejvýš s velmi tenkým oceán,“ – poznamenávají vědci.
Přečtěte si také: