Znanstvenici su konačno riješili misterij kako se divovski objekt u obliku srca pojavio na površini Plutona. Međunarodni tim astrofizičara po prvi je put uspješno reproducirao neobičan oblik uz pomoć numeričkih simulacija i pripisao ga ogromnom, ali sporom udaru pod oštrim kutom.
Od misije kamere NASA New Horizons otkrio je veliku strukturu u obliku srca na površini patuljastog planeta Plutona 2015., otkriće koje je zbunilo znanstvenike svojim jedinstvenim oblikom, geološkim sastavom i visinom. Stoga su znanstvenici koristili numeričke simulacije kako bi istražili podrijetlo zapadnog dijela Plutonovog površinskog objekta u obliku srca, nazvanog Sputnik Planitia.
Prema istraživanjima, u Plutonovoj ranoj povijesti dogodila se kataklizma koja je utjecala na formiranje ove regije. Bilo je sudar s planetarnim tijelom promjera oko 700 km, otprilike dvostruko većim od Švicarske od istoka prema zapadu. Nalazi tima također sugeriraju da je unutarnja struktura Plutona drugačija od onoga što se ranije mislilo, te da nema podzemni ocean.
Plutonovo srce, također poznato kao regija Tombo, privuklo je pozornost javnosti i znanstveni interes jer je prekriveno materijalom visokog albeda koji reflektira više svjetla od okolnog okoliša, dajući mu bjelju boju. Međutim, srce se ne sastoji od jednog elementa. Njegov zapadni dio zauzima površinu od 1200×2000 km, što je jednako četvrtini Europe. Međutim, zapanjujuće je da je ovo područje 3-4 km niže nadmorske visine od većeg dijela Plutonove površine.
„Svijetli izgled Satelitske ravnice objašnjava se činjenicom da je uglavnom ispunjena bijelim dušikovim ledom, koji se kreće i konvektira, neprestano izravnavajući površinu. Ovaj se dušik, najvjerojatnije, brzo nakupio nakon sudara zbog manje nadmorske visine", kažu znanstvenici. Istočni dio srca također je prekriven sličnim, ali mnogo tanjim slojem dušikovog leda čije podrijetlo znanstvenicima još uvijek nije jasno.
"Izduženi oblik regije uvjerljivo ukazuje da se nije radilo o izravnom čeonom sudaru, već o kosom", dodaju znanstvenici. Tim je koristio softver za simulaciju hidrodinamike izglađenih čestica (SPH) kako bi digitalno rekreirao takve sudare, mijenjajući i sastav Plutona i njegovog udarnog elementa, kao i brzinu i kut sudara. Simulacije su potvrdile sumnje znanstvenika o kosom kutu sudara i odredile sastav udarnog tijela.
"Plutonova jezgra je toliko hladna da su stijene ostale čvrste i nisu se otopile, unatoč toplini od udara, a zbog kuta udara i male brzine jezgra impaktora nije potonula u Plutonovu jezgru, već je ostala netaknuta kao prskanje na to", rekli su znanstvenici. "Negdje ispod površine nalazi se ostatak jezgre drugog masivnog tijela koje Pluton nikada nije probavio." Čvrstoća jezgre i relativno niska brzina bili su ključni za uspjeh ovih simulacija, budući da bi niža čvrstoća rezultirala vrlo simetričnim oblikom preostale površine, za razliku od viđenog oblika kapljice New Horizons.
Ova studija također dijeli nove informacije o unutarnjoj strukturi Plutona. Zapravo, ogroman udar poput ovog modeliranog mnogo je vjerojatniji od onog koji se dogodio vrlo rano u Plutonovoj povijesti. Međutim, to stvara problem: divovska depresija poput ove u ovoj regiji trebala bi se, prema zakonima fizike, s vremenom polagano kretati prema polu patuljastog planeta jer ima manjak mase. Međutim, paradoksalno se nalazi blizu ekvatora.
Prethodno teoretsko objašnjenje bilo je da Pluton ima podzemni ocean tekuće vode. Prema ovom objašnjenju, Plutonova ledena kora bila bi tanja u području ravnice Sputnik, što bi uzrokovalo izbočenje oceana, a budući da je tekuća voda gušća od leda, rezultat bi bio višak mase koji bi uzrokovao njezinu migraciju prema ekvatoru.
Međutim, nova studija nudi alternativni pogled. "U našim simulacijama, cijeli Plutonov primordijalni omotač uništen je sudarom, a kako materijal jezgre pada na Plutonovu jezgru, stvara lokalni višak mase koji bi mogao objasniti migraciju prema ekvatoru bez podzemnog oceana, ili u najboljem slučaju s vrlo tankom ocean," - napominju znanstvenici.
Pročitajte također: