Les scientifiques ont enfin résolu le mystère de l’apparition d’un objet géant en forme de cœur à la surface de Pluton. Une équipe internationale d'astrophysiciens a pour la première fois réussi à reproduire cette forme inhabituelle à l'aide de simulations numériques et à l'attribuer à un impact énorme mais lent sous un angle aigu.
Depuis les caméras de mission NASA New Horizons a découvert une grande structure en forme de cœur à la surface de la planète naine Pluton en 2015, une découverte qui a intrigué les scientifiques par sa forme, sa composition géologique et sa hauteur uniques. Les scientifiques ont donc utilisé des simulations numériques pour étudier l'origine de la partie ouest de l'objet à la surface en forme de cœur de Pluton, appelé Spoutnik Planitia.
Selon les recherches, un cataclysme s'est produit au début de l'histoire de Pluton et a influencé la formation de cette région. C'était collision avec un corps planétaire d'environ 700 km de diamètre, soit environ deux fois la taille de la Suisse d'est en ouest. Les découvertes de l'équipe suggèrent également que la structure interne de Pluton est différente de ce que l'on pensait auparavant et qu'elle ne possède pas d'océan souterrain.
Le cœur de Pluton, également connu sous le nom de région de Tombo, a attiré l'attention du public et l'intérêt scientifique car il est recouvert d'un matériau à albédo élevé qui réfléchit plus de lumière que l'environnement, lui donnant une couleur plus blanche. Cependant, le cœur n’est pas constitué d’un seul élément. Sa partie occidentale occupe une superficie de 1200 2000 × 3 4 km, ce qui équivaut à un quart de l'Europe. Cependant, il est frappant de constater que cette région est XNUMX à XNUMX km plus basse en altitude que la majeure partie de la surface de Pluton.
"L'aspect brillant de la plaine satellite s'explique par le fait qu'elle est principalement remplie de glace blanche à l'azote, qui se déplace et se convecte, nivelant constamment la surface. Cet azote s'est probablement rapidement accumulé après la collision en raison de l'altitude plus basse", expliquent les scientifiques. La partie orientale du cœur est également recouverte d’une couche similaire mais beaucoup plus fine de glace azotée, dont l’origine reste encore floue pour les scientifiques.
"La forme allongée de la région indique de manière convaincante qu'il ne s'agissait pas d'une collision frontale directe, mais plutôt oblique", ajoutent les scientifiques. L’équipe a utilisé un logiciel de simulation d’hydrodynamique de particules lissée (SPH) pour recréer numériquement de telles collisions, en faisant varier à la fois la composition de Pluton et de son impacteur, ainsi que la vitesse et l’angle de la collision. Les simulations ont confirmé les soupçons des scientifiques concernant l'angle de collision oblique et ont déterminé la composition du corps d'impact.
"Le noyau de Pluton est si froid que les roches sont restées solides et n'ont pas fondu, malgré la chaleur de l'impact, et en raison de l'angle d'impact et de la faible vitesse, le noyau de l'impacteur ne s'est pas enfoncé dans le noyau de Pluton, mais est resté intact sous forme d'éclaboussure. ", ont déclaré les scientifiques. "Quelque part sous la surface se trouve un reste du noyau d'un autre corps massif que Pluton n'a jamais digéré." La résistance du noyau et la vitesse relativement faible ont été essentielles au succès de ces simulations, car une résistance inférieure aurait entraîné une forme très symétrique de la surface résiduelle, contrairement à la forme des gouttelettes observée. Nouveaux Horizons.
Cette étude partage également de nouvelles informations sur la structure interne de Pluton. En fait, un impact géant comme celui modélisé est beaucoup plus probable que celui qui s'est produit très tôt dans l'histoire de Pluton. Cependant, cela crée un problème : une dépression géante comme celle de cette région devrait, selon les lois de la physique, se déplacer lentement vers le pôle de la planète naine au fil du temps, car elle présente un déficit de masse. Cependant, elle est paradoxalement située à proximité de l’équateur.
L’explication théorique précédente était que Pluton possédait un océan souterrain d’eau liquide. Selon cette explication, la croûte glacée de Pluton serait plus fine dans la région de la plaine de Spoutnik, ce qui provoquerait un gonflement de l'océan, et comme l'eau liquide est plus dense que la glace, il en résulterait un excès de masse qui la ferait migrer. vers l'équateur.
Cependant, une nouvelle étude propose un point de vue différent. "Dans nos simulations, tout le manteau primordial de Pluton a été détruit par la collision, et lorsque le matériau du noyau tombe sur le noyau de Pluton, cela crée un excès de masse local qui pourrait expliquer la migration vers l'équateur sans océan souterrain, ou tout au plus avec un océan très mince. océan", – notent les scientifiques.
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