Zinātnieki beidzot ir atrisinājuši noslēpumu par to, kā uz Plutona virsmas parādījās milzu sirds formas objekts. Starptautiska astrofiziķu komanda pirmo reizi veiksmīgi atveidojusi neparasto formu ar skaitlisko simulāciju palīdzību un piedēvējusi to milzīgam, bet lēni kustīgam triecienam akūtā leņķī.
Kopš misijas kamerām NASA New Horizons 2015. gadā atklāja lielu sirds formas struktūru uz pundurplanētas Plutona virsmas, kas radīja zinātnieku neizpratni ar tās unikālo formu, ģeoloģisko sastāvu un augstumu. Tāpēc zinātnieki izmantoja skaitliskas simulācijas, lai izpētītu Plutona sirds formas virsmas objekta, ko sauc par Sputnik Planitia, rietumu daļas izcelsmi.
Saskaņā ar pētījumiem Plutona agrīnajā vēsturē notika kataklizma, kas ietekmēja šī reģiona veidošanos. Tas bija sadursme ar planētas ķermeni, kura diametrs ir aptuveni 700 km, kas ir aptuveni divas reizes lielāks par Šveices izmēru no austrumiem uz rietumiem. Komandas atklājumi arī liecina, ka Plutona iekšējā struktūra atšķiras no tā, kas tika uzskatīts iepriekš, un tam nav zemūdens okeāna.
Plutona sirds, kas pazīstama arī kā Tombo reģions, ir piesaistījusi sabiedrības uzmanību un zinātnisku interesi, jo tā ir pārklāta ar augstu albedo materiālu, kas atstaro vairāk gaismas nekā apkārtējā vide, piešķirot tai baltāku krāsu. Tomēr sirds nesastāv no viena elementa. Tās rietumu daļa aizņem 1200×2000 km platību, kas ir līdzvērtīga ceturtdaļai Eiropas. Tomēr pārsteidzoši ir tas, ka šis reģions atrodas 3–4 km zemākā augstumā nekā lielākā daļa Plutona virsmas.
«Satelītu līdzenuma spilgtais izskats skaidrojams ar to, ka to pārsvarā piepilda baltā slāpekļa ledus, kas kustas un konvektē, nepārtraukti izlīdzinot virsmu. Šis slāpeklis, visticamāk, pēc sadursmes ātri uzkrājās zemāka augstuma dēļ,» stāsta zinātnieki. Sirds austrumu daļu klāj arī līdzīga, taču daudz plānāka slāpekļa ledus kārta, kuras izcelsme zinātniekiem joprojām nav skaidra.
"Reģiona iegarenā forma pārliecinoši norāda, ka tā nebija tieša frontāla sadursme, bet gan slīpa sadursme," piebilst zinātnieki. Komanda izmantoja izlīdzinātas daļiņu hidrodinamikas (SPH) simulācijas programmatūru, lai digitāli atjaunotu šādas sadursmes, mainot gan Plutona un tā triecienelementa sastāvu, gan sadursmes ātrumu un leņķi. Simulācijas apstiprināja zinātnieku aizdomas par slīpās sadursmes leņķi un noteica triecienķermeņa sastāvu.
"Plutona kodols ir tik auksts, ka ieži palika cieti un nekusa, neskatoties uz trieciena radīto karstumu, un trieciena leņķa un mazā ātruma dēļ triecienelementa kodols neiegrima Plutona kodolā, bet palika neskarts kā uzšļakstījums tā," sacīja zinātnieki. "Kaut kur zem virsmas ir paliekas no cita masīva ķermeņa kodola, kuru Plutons nekad nav sagremojis." Kodola izturība un relatīvi zemais ātrums bija šo simulāciju panākumu atslēga, jo mazāka izturība būtu radījusi ļoti simetrisku atlikušās virsmas formu, atšķirībā no redzamās pilienu formas. New Horizons.
Šis pētījums arī dalās ar jaunu informāciju par Plutona iekšējo struktūru. Faktiski tāds milzīgs trieciens kā modelētais ir daudz ticamāks nekā tas, kas notika ļoti agrīnā Plutona vēsturē. Tomēr tas rada problēmu: tādai milzīgai ieplakai, kāda ir šajā reģionā, saskaņā ar fizikas likumiem laika gaitā lēnām jāvirzās uz pundurplanētas polu, jo tai ir masas deficīts. Tomēr tas paradoksālā kārtā atrodas netālu no ekvatora.
Iepriekšējais teorētiskais skaidrojums bija tāds, ka Plutonam ir pazemes šķidra ūdens okeāns. Saskaņā ar šo skaidrojumu Plutona ledainā garoza Sputnik līdzenuma reģionā būtu plānāka, kas izraisītu okeāna izliekšanos, un, tā kā šķidrais ūdens ir blīvāks par ledu, rezultāts būtu masas pārpalikums, kas izraisītu tā migrāciju. ekvatora virzienā.
Tomēr jauns pētījums piedāvā alternatīvu skatījumu. "Mūsu simulācijās sadursmes rezultātā tika iznīcināta visa Plutona pirmatnējā mantija, un, kodola materiālam nokrītot uz Plutona kodola, tas rada lokālu masas pārpalikumu, kas varētu izskaidrot migrāciju ekvatora virzienā bez zemūdens okeāna vai, augstākais, ar ļoti plānu okeānu. okeāns," atzīmē zinātnieki.
Lasi arī: