Para ilmuwan akhirnya memecahkan misteri bagaimana benda raksasa berbentuk hati muncul di permukaan Pluto. Sebuah tim astrofisikawan internasional untuk pertama kalinya berhasil mereproduksi bentuk yang tidak biasa tersebut dengan bantuan simulasi numerik dan mengaitkannya dengan dampak yang sangat besar namun bergerak lambat pada sudut yang tajam.
Sejak kamera misi NASA New Horizons menemukan struktur besar berbentuk hati di permukaan planet kerdil Pluto pada tahun 2015, sebuah temuan yang membingungkan para ilmuwan dengan bentuk, komposisi geologi, dan ketinggiannya yang unik. Jadi para ilmuwan menggunakan simulasi numerik untuk menyelidiki asal usul objek permukaan Pluto yang berbentuk hati di bagian barat, yang disebut Sputnik Planitia.
Menurut penelitian, terjadi bencana alam pada awal sejarah Pluto yang mempengaruhi terbentuknya wilayah ini. Dulu tabrakan dengan badan planet berdiameter sekitar 700 km, kira-kira dua kali ukuran Swiss dari timur ke barat. Temuan tim juga menunjukkan bahwa struktur internal Pluto berbeda dari perkiraan sebelumnya, dan tidak memiliki lautan di bawah permukaan.
Jantung Pluto, yang juga dikenal sebagai Wilayah Tombo, telah menarik perhatian publik dan minat ilmiah karena dilapisi material albedo tinggi yang memantulkan lebih banyak cahaya dibandingkan lingkungan sekitarnya sehingga memberikan warna lebih putih. Namun hati tidak terdiri dari satu unsur saja. Bagian baratnya menempati area seluas 1200×2000 km, setara dengan seperempat luas Eropa. Namun, yang mengejutkan adalah wilayah ini memiliki ketinggian 3-4 km lebih rendah dibandingkan sebagian besar permukaan Pluto.
“Kemunculan cerah Dataran Satelit dijelaskan oleh fakta bahwa sebagian besar diisi dengan es nitrogen putih, yang bergerak dan konveksi, terus-menerus meratakan permukaan. Nitrogen ini, kemungkinan besar, terakumulasi dengan cepat setelah tabrakan karena ketinggian yang lebih rendah,” kata para ilmuwan. Bagian timur jantung juga ditutupi lapisan es nitrogen serupa namun jauh lebih tipis, yang asal usulnya masih belum jelas bagi para ilmuwan.
“Bentuk wilayah yang memanjang secara meyakinkan menunjukkan bahwa itu bukanlah tabrakan langsung, melainkan tabrakan miring,” tambah para ilmuwan. Tim menggunakan perangkat lunak simulasi hidrodinamika partikel halus (SPH) untuk membuat ulang tabrakan tersebut secara digital, dengan memvariasikan komposisi Pluto dan tumbukannya, serta kecepatan dan sudut tabrakan. Simulasi tersebut mengkonfirmasi kecurigaan para ilmuwan tentang sudut tumbukan miring dan menentukan komposisi benda tumbukan.
Inti Pluto sangat dingin sehingga batuannya tetap padat dan tidak meleleh meskipun terkena panas akibat tumbukan, dan karena sudut tumbukan dan kecepatan yang rendah, inti tumbukan tidak tenggelam ke dalam inti Pluto, tetapi tetap utuh sebagai cipratan. itu," kata para ilmuwan. “Di suatu tempat di bawah permukaan terdapat sisa inti benda masif lainnya yang tidak pernah dicerna oleh Pluto.” Kekuatan inti dan kecepatan yang relatif rendah merupakan kunci keberhasilan simulasi ini, karena kekuatan yang lebih rendah akan menghasilkan bentuk permukaan sisa yang sangat simetris, tidak seperti bentuk tetesan yang terlihat. New Horizons.
Studi ini juga membagikan informasi baru tentang struktur internal Pluto. Faktanya, dampak raksasa seperti yang dimodelkan jauh lebih mungkin terjadi dibandingkan yang terjadi pada awal sejarah Pluto. Namun, hal ini menimbulkan masalah: depresi raksasa seperti yang terjadi di wilayah ini, menurut hukum fisika, perlahan-lahan bergerak menuju kutub planet kerdil seiring berjalannya waktu karena planet tersebut mengalami defisit massa. Namun, letaknya secara paradoks terletak di dekat garis khatulistiwa.
Penjelasan teoritis sebelumnya adalah bahwa Pluto memiliki lautan air cair di bawah permukaannya. Menurut penjelasan ini, kerak es Pluto akan lebih tipis di wilayah Dataran Sputnik, yang akan menyebabkan lautan menggembung, dan karena air dalam bentuk cair lebih padat daripada es, akibatnya adalah kelebihan massa yang menyebabkannya bermigrasi. ke arah khatulistiwa.
Namun, sebuah studi baru menawarkan pandangan alternatif. “Dalam simulasi kami, seluruh mantel primordial Pluto telah hancur akibat tumbukan tersebut, dan saat material inti jatuh ke inti Pluto, hal ini menciptakan kelebihan massa lokal yang dapat menjelaskan migrasi ke arah khatulistiwa tanpa lautan di bawah permukaan, atau paling tidak dengan lautan yang sangat tipis. lautan," – catatan para ilmuwan.
Baca juga: