Mokslininkai pagaliau išsprendė mįslę, kaip Plutono paviršiuje atsirado milžiniškas širdies formos objektas. Tarptautinė astrofizikų komanda skaitmeninių modeliavimų pagalba pirmą kartą sėkmingai atkūrė neįprastą formą ir priskyrė ją didžiuliam, bet lėtai judančiam smūgiui ūmiu kampu.
Nuo misijos kamerų NASA „New Horizons“ 2015 m. nykštukinės planetos Plutono paviršiuje aptiko didelę širdies formos struktūrą – radinys suglumino mokslininkus dėl savo unikalios formos, geologinės sudėties ir aukščio. Taigi mokslininkai naudojo skaitmeninius modeliavimus, kad ištirtų Plutono širdies formos paviršiaus objekto, vadinamo Sputnik Planitia, vakarinės dalies kilmę.
Remiantis tyrimais, ankstyvojoje Plutono istorijoje įvyko kataklizmas, kuris turėjo įtakos šio regiono formavimuisi. Tai buvo susidūrimas su maždaug 700 km skersmens planetiniu kūnu, maždaug dvigubai didesniu už Šveicariją iš rytų į vakarus. Grupės išvados taip pat rodo, kad Plutono vidinė struktūra skiriasi nuo to, kas buvo manyta anksčiau, ir kad jame nėra požeminio vandenyno.
Plutono širdis, dar žinoma kaip Tombo regionas, sulaukė visuomenės dėmesio ir mokslinio susidomėjimo, nes yra padengta aukšto albedo medžiaga, kuri atspindi daugiau šviesos nei supanti aplinka ir suteikia jai baltesnę spalvą. Tačiau širdis susideda ne iš vieno elemento. Jo vakarinė dalis užima 1200×2000 km plotą, kuris prilygsta ketvirtadaliui Europos. Tačiau stebina tai, kad šis regionas yra 3–4 km žemesnis nei didžioji dalis Plutono paviršiaus.
„Palydovinės lygumos šviesi išvaizda paaiškinama tuo, kad ji daugiausia užpildyta baltu azotiniu ledu, kuris juda ir konvekuoja, nuolat lygindamas paviršių. Šis azotas, greičiausiai, greitai susikaupė po susidūrimo dėl mažesnio aukščio“, – teigia mokslininkai. Rytinė širdies dalis taip pat padengta panašiu, bet daug plonesniu azoto ledo sluoksniu, kurio kilmė mokslininkams vis dar neaiški.
„Pailga regiono forma įtikinamai rodo, kad tai buvo ne tiesioginis kaktomuša, o įstrižas“, – priduria mokslininkai. Komanda naudojo išlygintos dalelių hidrodinamikos (SPH) modeliavimo programinę įrangą, kad skaitmeniniu būdu atkurtų tokius susidūrimus, keisdama tiek Plutono, tiek jo smogtuvo sudėtį, taip pat susidūrimo greitį ir kampą. Modeliavimas patvirtino mokslininkų įtarimus dėl įstrižo susidūrimo kampo ir nustatė smūginio kūno sudėtį.
„Plutono šerdis yra tokia šalta, kad uolos išliko kietos ir neištirpsta, nepaisant smūgio karščio, o dėl smūgio kampo ir mažo greičio smogtuvo šerdis nepaniro į Plutono šerdį, o išliko nepažeista kaip purslų. tai“, – sakė mokslininkai. „Kažkur po paviršiumi yra kito didžiulio kūno, kurio Plutonas niekada nesuvirškino, šerdies liekanos. Šerdies stiprumas ir santykinai mažas greitis buvo raktas į šių modeliavimų sėkmę, nes dėl mažesnio stiprumo likusio paviršiaus forma būtų labai simetriška, skirtingai nei matoma lašelio forma. New Horizons.
Šis tyrimas taip pat dalijasi nauja informacija apie Plutono vidinę struktūrą. Tiesą sakant, toks milžiniškas smūgis, kaip sumodeliuotas, yra daug labiau tikėtinas nei toks, kuris įvyko labai anksti Plutono istorijoje. Tačiau tai sukuria problemą: tokia milžiniška įduba, kokia yra šiame regione, pagal fizikos dėsnius laikui bėgant turėtų lėtai judėti link nykštukinės planetos ašigalio, nes ji turi masės deficitą. Tačiau paradoksaliai jis yra netoli pusiaujo.
Ankstesnis teorinis paaiškinimas buvo tas, kad Plutone yra požeminis skysto vandens vandenynas. Remiantis šiuo paaiškinimu, Plutono ledinė pluta Sputniko lygumos regione būtų plonesnė, dėl to vandenynas išsipūstų, o kadangi skystas vanduo yra tankesnis už ledą, susidarytų masės perteklius, dėl kurio jis migruotų. pusiaujo link.
Tačiau naujas tyrimas siūlo alternatyvų požiūrį. „Mūsų modeliavime per susidūrimą buvo sunaikinta visa pirmykštė Plutono mantija, o šerdies medžiagai krentant ant Plutono šerdies susidaro vietinis masės perteklius, galintis paaiškinti migraciją pusiaujo kryptimi be požeminio vandenyno arba daugiausia su labai plonu vandenynu. vandenynas“, – pažymi mokslininkai.
Taip pat skaitykite: