Các nhà khoa học cuối cùng đã giải đáp được bí ẩn về cách một vật thể hình trái tim khổng lồ xuất hiện trên bề mặt Sao Diêm Vương. Một nhóm các nhà vật lý thiên văn quốc tế lần đầu tiên đã tái tạo thành công hình dạng bất thường này với sự trợ giúp của mô phỏng số và cho rằng nó là do một tác động lớn nhưng chuyển động chậm ở một góc nhọn.
Kể từ khi các camera của sứ mệnh NASA New Horizons đã phát hiện ra một cấu trúc hình trái tim lớn trên bề mặt hành tinh lùn Pluto vào năm 2015, một phát hiện khiến các nhà khoa học bối rối vì hình dạng, thành phần địa chất và chiều cao độc đáo của nó. Vì vậy, các nhà khoa học đã sử dụng mô phỏng số để điều tra nguồn gốc phần phía tây của vật thể có bề mặt hình trái tim của Sao Diêm Vương, được gọi là Sputnik Planitia.
Theo nghiên cứu, một trận đại hồng thủy đã xảy ra trong lịch sử ban đầu của Sao Diêm Vương đã ảnh hưởng đến sự hình thành của khu vực này. Đó là va chạm với một thân hành tinh có đường kính khoảng 700 km, gần gấp đôi diện tích của Thụy Sĩ từ đông sang tây. Phát hiện của nhóm nghiên cứu cũng cho thấy cấu trúc bên trong của Sao Diêm Vương khác với những gì người ta nghĩ trước đây và nó không có đại dương dưới bề mặt.
Trái tim của Sao Diêm Vương hay còn gọi là Vùng Tombo đã thu hút sự chú ý của công chúng và sự quan tâm của giới khoa học vì nó được bao phủ bởi vật liệu có suất phản chiếu cao, phản chiếu nhiều ánh sáng hơn môi trường xung quanh, khiến nó có màu trắng hơn. Tuy nhiên, trái tim không bao gồm một yếu tố. Phần phía tây của nó có diện tích 1200×2000 km, tương đương với một phần tư châu Âu. Tuy nhiên, điều đáng chú ý là khu vực này có độ cao thấp hơn hầu hết bề mặt của Sao Diêm Vương từ 3-4 km.
“Vẻ ngoài tươi sáng của Đồng bằng Vệ tinh được giải thích là do nó chủ yếu chứa đầy băng nitơ trắng, di chuyển và đối lưu, liên tục san bằng bề mặt. Các nhà khoa học cho biết lượng nitơ này rất có thể đã nhanh chóng tích tụ sau vụ va chạm do độ cao thấp hơn. Phần phía đông của trái tim cũng được bao phủ bởi một lớp băng nitơ tương tự nhưng mỏng hơn nhiều, nguồn gốc của lớp băng này vẫn chưa được các nhà khoa học biết rõ.
Các nhà khoa học cho biết thêm: “Hình dạng thon dài của khu vực cho thấy một cách thuyết phục rằng đó không phải là một vụ va chạm trực diện mà là một vụ va chạm xiên”. Nhóm nghiên cứu đã sử dụng phần mềm mô phỏng thủy động lực học hạt mịn (SPH) để tái tạo kỹ thuật số những vụ va chạm như vậy, thay đổi cả thành phần của Sao Diêm Vương và vật va chạm của nó, cũng như tốc độ và góc va chạm. Các mô phỏng đã xác nhận sự nghi ngờ của các nhà khoa học về góc va chạm xiên và xác định thành phần của vật thể va chạm.
"Lõi của Sao Diêm Vương lạnh đến mức đá vẫn rắn chắc và không tan chảy, bất chấp sức nóng từ vụ va chạm, và do góc va chạm và tốc độ thấp nên lõi va chạm không chìm vào lõi của Sao Diêm Vương mà vẫn nguyên vẹn như một vết nước bắn tung tóe vào." nó," các nhà khoa học cho biết. “Đâu đó dưới bề mặt có tàn dư của lõi của một vật thể khổng lồ khác mà Sao Diêm Vương chưa bao giờ tiêu hóa được.” Độ bền của lõi và vận tốc tương đối thấp là chìa khóa thành công của những mô phỏng này, vì cường độ thấp hơn sẽ dẫn đến hình dạng rất đối xứng của bề mặt dư, không giống như hình dạng giọt nước được thấy Chân trời mới.
Nghiên cứu này cũng chia sẻ thông tin mới về cấu trúc bên trong của Sao Diêm Vương. Trên thực tế, một vụ va chạm lớn giống như vụ va chạm được mô phỏng có nhiều khả năng xảy ra hơn vụ va chạm xảy ra rất sớm trong lịch sử của Sao Diêm Vương. Tuy nhiên, điều này tạo ra một vấn đề: theo định luật vật lý, một vùng trũng khổng lồ giống như vùng trũng này sẽ di chuyển từ từ về phía cực của hành tinh lùn theo thời gian vì nó bị thiếu hụt khối lượng. Tuy nhiên, nghịch lý là nó lại nằm gần xích đạo.
Lời giải thích lý thuyết trước đây là Sao Diêm Vương có một đại dương nước lỏng dưới bề mặt. Theo lời giải thích này, lớp vỏ băng giá của Sao Diêm Vương sẽ mỏng hơn ở khu vực Đồng bằng Sputnik, điều này sẽ khiến đại dương phình ra và vì nước ở dạng lỏng đặc hơn băng nên kết quả sẽ là khối lượng dư thừa khiến nó di chuyển. xích đạo.
Tuy nhiên, một nghiên cứu mới đưa ra một quan điểm khác. “Trong các mô phỏng của chúng tôi, toàn bộ lớp phủ nguyên thủy của Sao Diêm Vương đã bị phá hủy do va chạm và khi vật liệu cốt lõi rơi vào lõi của Sao Diêm Vương, nó tạo ra sự dư thừa khối lượng cục bộ có thể giải thích sự di cư về phía xích đạo mà không có đại dương dưới bề mặt, hoặc cùng lắm là với một lớp rất mỏng.” đại dương” – các nhà khoa học lưu ý.
Đọc thêm: