Vedci konečne vyriešili záhadu, ako sa na povrchu Pluta objavil obrovský objekt v tvare srdca. Medzinárodný tím astrofyzikov po prvý raz úspešne reprodukoval nezvyčajný tvar pomocou numerických simulácií a pripísal ho obrovskému, no pomaly sa pohybujúcemu nárazu pod ostrým uhlom.
Od kamier misie NASA New Horizons objavil v roku 2015 na povrchu trpasličej planéty Pluto veľkú štruktúru v tvare srdca, nález, ktorý vedcov zmiatol svojím jedinečným tvarom, geologickým zložením a výškou. Vedci teda použili numerické simulácie na preskúmanie pôvodu západnej časti povrchového objektu Pluta v tvare srdca, nazývaného Sputnik Planitia.
Podľa výskumu došlo v ranej histórii Pluta ku kataklizme, ktorá ovplyvnila formovanie tohto regiónu. To bolo Zrážka s planetárnym telesom s priemerom približne 700 km, čo je zhruba dvojnásobok veľkosti Švajčiarska z východu na západ. Zistenia tímu tiež naznačujú, že vnútorná štruktúra Pluta sa líši od toho, o čom sa predtým myslelo, a že nemá podpovrchový oceán.
Srdce Pluta, známe aj ako Región Tombo, pritiahlo pozornosť verejnosti a vedecký záujem, pretože je pokryté materiálom s vysokým obsahom albeda, ktorý odráža viac svetla ako okolité prostredie a dodáva mu belšiu farbu. Srdce však nepozostáva z jedného prvku. Jeho západná časť zaberá plochu 1200×2000 km, čo zodpovedá štvrtine Európy. Je však zarážajúce, že táto oblasť je o 3-4 km nižšia ako väčšina povrchu Pluta.
„Svetlý vzhľad Satelitnej planiny sa vysvetľuje tým, že je väčšinou vyplnená bielym dusíkovým ľadom, ktorý sa pohybuje a konvekuje a neustále vyrovnáva povrch. Tento dusík sa s najväčšou pravdepodobnosťou po zrážke rýchlo nahromadil v dôsledku nižšej nadmorskej výšky,“ tvrdia vedci. Východná časť srdca je tiež pokrytá podobnou, no oveľa tenšou vrstvou dusíkatého ľadu, ktorého pôvod je pre vedcov stále nejasný.
„Podlhovastý tvar regiónu presvedčivo naznačuje, že nešlo o priamu čelnú zrážku, ale skôr o šikmú,“ dodávajú vedci. Tím použil simulačný softvér vyhladených častíc hydrodynamiky (SPH) na digitálne obnovenie takýchto zrážok, pričom sa menilo zloženie Pluta a jeho impaktora, ako aj rýchlosť a uhol kolízie. Simulácie potvrdili podozrenia vedcov o šikmom uhle zrážky a určili zloženie nárazového telesa.
„Jadro Pluta je také studené, že skaly zostali pevné a neroztopili sa, napriek teplu z nárazu, a kvôli uhlu dopadu a nízkej rýchlosti sa jadro impaktora neponorilo do jadra Pluta, ale zostalo neporušené ako postriekanie. to,“ povedali vedci. "Niekde pod povrchom je pozostatok jadra iného masívneho telesa, ktoré Pluto nikdy nestrávilo." Pevnosť jadra a relatívne nízka rýchlosť boli kľúčom k úspechu týchto simulácií, pretože nižšia pevnosť by viedla k veľmi symetrickému tvaru zvyškového povrchu, na rozdiel od viditeľného tvaru kvapiek. New Horizons.
Táto štúdia tiež zdieľa nové informácie o vnútornej štruktúre Pluta. V skutočnosti je obrovský dopad, ako je ten modelovaný, oveľa pravdepodobnejší ako ten, ku ktorému došlo veľmi skoro v histórii Pluta. To však vytvára problém: obrovská depresia, ako je tá v tejto oblasti, by sa mala podľa fyzikálnych zákonov postupom času pomaly pohybovať smerom k pólu trpasličej planéty, pretože má hmotnostný deficit. Nachádza sa však paradoxne blízko rovníka.
Predchádzajúce teoretické vysvetlenie bolo, že Pluto má podpovrchový oceán tekutej vody. Podľa tohto vysvetlenia by bola ľadová kôra Pluta v oblasti planiny Sputnik tenšia, čo by spôsobilo vydutie oceánu, a keďže tekutá voda je hustejšia ako ľad, výsledkom by bol prebytok hmoty, ktorý by spôsobil migráciu k rovníku.
Nová štúdia však ponúka alternatívny pohľad. „V našich simuláciách bol zrážkou zničený celý prvotný plášť Pluta, a keď jadrový materiál padá na jadro Pluta, vytvára lokálny prebytok hmoty, ktorý by mohol vysvetliť migráciu smerom k rovníku bez podpovrchového oceánu alebo nanajvýš s veľmi tenkým oceán,“ – poznamenávajú vedci.
Prečítajte si tiež: