Znanstveniki so končno razrešili skrivnost, kako se je na površju Plutona pojavil ogromen objekt v obliki srca. Mednarodna ekipa astrofizikov je prvič uspešno poustvarila nenavadno obliko s pomočjo numeričnih simulacij in jo pripisala ogromnemu, a počasnemu udarcu pod ostrim kotom.
Od misijskih kamer NASA New Horizons je leta 2015 odkril veliko strukturo v obliki srca na površini pritlikavega planeta Plutona, odkritje, ki je znanstvenike zmedlo s svojo edinstveno obliko, geološko sestavo in višino. Tako so znanstveniki uporabili numerične simulacije, da bi raziskali izvor zahodnega dela Plutonovega površinskega objekta v obliki srca, imenovanega Sputnik Planitia.
Po raziskavah se je v Plutonovi zgodnji zgodovini zgodila kataklizma, ki je vplivala na nastanek te regije. Bilo je trk s planetarnim telesom s premerom približno 700 km, kar je približno dvakrat večje od Švice od vzhoda proti zahodu. Ugotovitve skupine tudi kažejo, da je Plutonova notranja struktura drugačna od tistega, kar se je prej mislilo, in da nima podzemnega oceana.
Plutonovo srce, znano tudi kot regija Tombo, je pritegnilo pozornost javnosti in znanstveno zanimanje, ker je prekrito z materialom z visokim albedom, ki odbija več svetlobe kot okoliško okolje, zaradi česar je bolj belo. Vendar srce ni sestavljeno iz enega elementa. Njen zahodni del zavzema površino 1200 × 2000 km, kar je enako četrtini Evrope. Vendar pa je osupljivo, da je to območje 3-4 km nižje v nadmorski višini od večine Plutonovega površja.
"Svetel videz Satelitske nižine je razložen z dejstvom, da je večinoma napolnjena z belim dušikovim ledom, ki se premika in konvecira ter nenehno izravnava površino. Ta dušik se je najverjetneje hitro kopičil po trčenju zaradi nižje nadmorske višine,« pravijo znanstveniki. Tudi vzhodni del srca je prekrit s podobno, a precej tanjšo plastjo dušikovega ledu, katerega izvor znanstvenikom še vedno ni jasen.
"Podolgovata oblika območja prepričljivo nakazuje, da ni šlo za neposredno čelno trčenje, temveč za poševno," dodajajo znanstveniki. Ekipa je uporabila programsko opremo za simulacijo hidrodinamike zglajenih delcev (SPH) za digitalno poustvarjanje takšnih trkov, pri čemer je spreminjala tako sestavo Plutona in njegove udarne glave kot tudi hitrost in kot trka. Simulacije so potrdile sume znanstvenikov o poševnem kotu trka in določile sestavo udarnega telesa.
»Plutonovo jedro je tako hladno, da so skale ostale trdne in se niso stopile, kljub vročini zaradi udarca, zaradi udarnega kota in nizke hitrosti pa se jedro udarnika ni potopilo v Plutonovo jedro, ampak je ostalo nedotaknjeno kot pljusk na to," so povedali znanstveniki. "Nekje pod površjem je ostanek jedra drugega masivnega telesa, ki ga Pluton ni nikoli prebavil." Trdnost jedra in razmeroma nizka hitrost sta bili ključni za uspeh teh simulacij, saj bi manjša trdnost povzročila zelo simetrično obliko preostale površine, za razliko od vidne oblike kapljic New Horizons.
Ta študija deli tudi nove informacije o Plutonovi notranji strukturi. Pravzaprav je velikanski trk, kakršen je modeliran, veliko bolj verjeten kot tisti, ki se je zgodil zelo zgodaj v Plutonovi zgodovini. Vendar pa to ustvarja problem: velikanska depresija, kakršna je v tej regiji, bi se morala po fizikalnih zakonih sčasoma počasi premikati proti polu pritlikavega planeta, ker ima primanjkljaj mase. Vendar se paradoksalno nahaja blizu ekvatorja.
Prejšnja teoretična razlaga je bila, da ima Pluton podzemni ocean tekoče vode. Po tej razlagi bi bila Plutonova ledena skorja na območju Sputnikove nižine tanjša, kar bi povzročilo izbočenje oceana, in ker je tekoča voda gostejša od ledu, bi bil rezultat presežek mase, ki bi povzročil njeno selitev proti ekvatorju.
Vendar pa nova študija ponuja alternativni pogled. "V naših simulacijah je bil ves Plutonov prvobitni plašč uničen zaradi trka, in ko material jedra pade na Plutonovo jedro, ustvari lokalni presežek mase, ki bi lahko pojasnil migracijo proti ekvatorju brez podzemnega oceana ali kvečjemu z zelo tanko ocean,« ugotavljajo znanstveniki.
Preberite tudi: