https://frosthead.com

Hvordan Pull of a Icy "Heart" sendte Plutos polver vandrende

Pluto har en tendens til å få et rykte for å være et frossent, forandringsløst ødemark. Men det ser nå ut til at et isfylt basseng på dvergplanetens overflate faktisk kunne kontrollere rotasjonen av hele dvergplaneten, ifølge to nye studier publisert i dag i tidsskriftet Nature . Forskningen kaster lys over den overraskende turbulente geografien til den tidligere planeten.

Relatert innhold

  • Hva har vi lært av sondering av Pluto hittil?
  • Uranus kan ha gjemt to måner
  • Nytt bevis styrker saken for Plutos underjordiske hav

Sputnik Planitia er halvparten av den hjerteformede Tombaugh Regio, et godt synlig område oppkalt etter den amerikanske astronomen som oppdaget Pluto, Clyde Tombaugh. Bassengets 325 000 kvadrat miles er fylt med nitrogenfrossent faststoff takket være Plutos gjennomsnittstemperatur på -391 grader Fahrenheit. Imidlertid er det mer med Sputnik Planitia enn det som møter øyet: Det flate, presteløse bassenget er faktisk en stor "masseanomali" som har forskjøvet Plutos rotasjon med omtrent 60 grader i løpet av millioner av år, rapporterer forskere i den første av nye studier.

"Det vil være som om du stikker et knippe kvarter på siden av en frisbee, " sier James Keane, en planetforsker ved University of Arizona og hovedforfatter av studien, og beskriver Sputnik Planitias effekt på Pluto. Da en stor masse festet seg til dvergplanetens overflate, destabiliserte bassenget Plutos rotasjoner omtrent som ekstra vekt på en spinnende frisbee. Denne prosessen, kalt “ekte polarvandring”, har omorientert Pluto slik at dvergplanetens rotasjon igjen kan oppnå stabilitet.

Den omorienteringen har fått Sputnik Planitia til å ligge rett overfor Pluto fra månen Charon, den andre store massen som påvirker dvergplanetens rotasjon.

Et sammensatt bilde av Pluto og månen Charon. Sputnik Planitia er den venstre halvdelen av det hjerteformede trekket som er synlig på Pluto, og det ligger rett overfor Charon. Et sammensatt bilde av Pluto og månen Charon. Sputnik Planitia er den venstre halvdelen av det hjerteformede trekket som er synlig på Pluto, og det ligger rett overfor Charon. (NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Southwest Research Institute)

Denne nye forståelsen av Plutos gelogi ble muliggjort av detaljerte data tatt av NASAs New Horizons satellittflyby i fjor. Keane og hans medforfattere studerte feil og sprekker på Plutos overflate for å antyde at mens Plutos spinn flyttet seg fra ekstravekten til Sputnik Planitia, trakk tregheten sannsynligvis på dvergplanetens overflate og sprekker den. For å teste denne teorien kjørte Keane datamodeller som inkluderte ekte polarvandring. Modellene produserte sprekkmønstre som stemmer godt overens med det New Horizons så på Plutos overflate.

"Det er nesten som om du prøver å flytte bula på et egg, " sa Keane. "Det kommer til å forårsake sprekker."

"Dette er en ganske sterk sak at ekte polarvandring virkelig forekom på Pluto, " sier Brown University geolog Brandon Johnson, som har publisert forskning om muligheten for at Pluto har et skjult hav under jorden, og ikke var involvert i noen av de nye studiene .

Det havet er en sentral del av den andre Nature- studien som ble publisert i dag, og som forsøker å forklare hvordan Sputnik Planitia fikk sin vidunderlige masse. Inspirert av lignende masseanomalier som er funnet på Månen, et team ledet av University of California, Santa Cruz, mener planetforsker Francis Nimmo at en stor innvirkning på Plutos overflate skåret bort is for å danne Sputnik Planitia-bassenget.

Med det ekstra trykket over det plutselig fjernet, tvang Plutos havoverflate seg deretter oppover. Siden flytende vann er tettere enn isen som dekker Plutos overflate, vil dette området med vann nærmere overflaten ha sterkere gravitasjonstrekk enn andre områder av dvergplanetens overflate. Dette trekket styrkes av massen av nitrogenisen som til slutt fylte overflaten til Sputnik Planitia.

En illustrasjon av Pluto som omorienterte seg etter en påvirkning dannet bassenget Sputnik Planitia. En illustrasjon av Pluto som omorienterte seg etter en påvirkning dannet bassenget Sputnik Planitia. (James Tuttle Keane, University of Arizona)

Dessverre kan ikke gravitasjonstrekket til Sputnik Planitia måles før et romskip er satt i bane rundt Pluto, sa Nimmo. Men disse papirene er med på å motbevise bildet av Pluto som en frossen, uforanderlig sfære og kan ha konsekvenser for andre svaberg i fjernsynet til solsystemet vårt. Han og Keane håper å studere andre Kuiper Belt-objekter som kan være like dynamiske som Pluto.

"Disse prosessene er nesten ikke unike for Pluto, " sa Keane. "Det ytre solsystemet kan være langt mer geologisk aktivt enn vi trodde på andre måter enn vi trodde."

Redaktørens notat, 17. november 2016: På grunn av en redigeringsfeil antydet en bildetekst at Sputnik Planitia var Plutos hjerteformede funksjon. Det er halvparten av regionen kjent som Tombaugh Regio.

Hvordan Pull of a Icy "Heart" sendte Plutos polver vandrende