Мы наконец-то знаем, как у Плутона появилось сердце: древний космический «шлепок»

Самой узнаваемой особенностью Плутона является его «сердце», относительно яркая область в форме валентинки, известная как Область Томбо.

Как возникло это сердце, является одной из глубочайших загадок карликовой планеты, но теперь исследователи говорят, что они придумали наиболее вероятный сценарий, предполагающий первичное столкновение с планетарным телом, ширина которого составляла немногим более 400 миль.

Научный термин для обозначения того, что произошло, согласно опубликованному исследованию сегодня в журнале Nature Astronomy это слово «splat».

Астрономы из Бернского университета в Швейцарии и Университета Аризоны искали компьютерное моделирование, которое дало динамические результаты, аналогичные тем, что наблюдались в данных зонда НАСА «Новые горизонты».

Они нашли ряд моделей, которые близко совпадали, но также противоречили предыдущим предположениям о том, что Плутон таит в себе глубокие подземные океаны. Они заявили, что их сценарий не зависит от существования глубокого океана, что может заставить ученых переписать историю геологической эволюции Плутона.

Астроном из Университета Аризоны Адин Дентон, один из соавторов исследования, сказала, что формирование сердца «открывает важное окно в самые ранние периоды жизни». История Плутона».

«Расширив наше исследование, включив в него более необычные сценарии образования, мы узнали некоторые совершенно новые возможности эволюции Плутона», — сказал Дентон в пресс-релизе. Подобные сценарии могут быть применимы и к другим объектам в поясе Койпера, кольце ледяных миров на краю нашей солнечной системы.

Исследование сосредоточено на западной половине сердца, шириной примерно 1000 миль. , каплевидная область под названием Sputnik Planitia. Этот регион содержит множество льдов и находится примерно на 2,5 мили ниже по высоте, чем остальная часть Плутона. Это явно результат массивного удара.

«Хотя большая часть поверхности Плутона состоит из метанового льда и его производных, покрывающих корку водяного льда, Планиция преимущественно заполнена азотным льдом, который, скорее всего, быстро накапливается после удара из-за меньшей высоты», — сказал ведущий автор исследования Гарри Баллантайн, научный сотрудник Бернского университета.

Восточная половина сердца покрыта аналогичным, но гораздо более тонким слоем. азотного льда. Происхождение этой части региона Томбо до сих пор неясно, но, вероятно, оно связано с процессами, которые сформировали Sputnik Planitia.

Баллантайн и его коллеги провели широкий спектр компьютерных симуляций древнего воздействия. Эти симуляции отражали диапазон размеров и составов ударяющегося тела с разными скоростями и углами подхода.

Лучше всего для формы Sputnik Planitia был объект шириной 400 миль, состоящий на 15% из камня. , подлетев под углом 30 градусов и столкнувшись с Плутоном на относительно низкой скорости.

Исходя из этих параметров, объект должен был пробить поверхность Плутона с ударом. Получившаяся форма не будет похожа на типичный ударный кратер. Вместо этого он выглядел бы как яркая ледяная капля, каменистое ядро ​​которой оказывалось в хвосте капли.

«Ядро Плутона настолько холодное, что камни оставались очень твердыми и не не расплавился, несмотря на жар удара, а благодаря углу удара и низкой скорости ядро ​​ударника не погрузилось в ядро ​​Плутона, а осталось неповрежденным, как пятно на нем», — пояснил Баллантайн.

Предыдущие сценарии происхождения Sputnik Planitia основывались на наличии глубокого океана под поверхностью Плутона, чтобы объяснить, почему область удара со временем не сместилась к ближайшему полюсу Плутона.

Но исследователи, стоящие за новой версией опубликованное исследование показало, что лучшие совпадения в их симуляциях предполагали наличие океана глубиной не более 30 миль.

«Если влияние аммиака окажется незначительным, у Плутона может вообще не быть подземного океана, в в соответствии с нашим номинальным случаем», — написали они.

Исследователи говорят, что продолжат свою работу по моделированию геологической истории Плутона – и тому, как эти модели могут быть применимы и к другим объектам пояса Койпера.

Тем временем космический корабль «Новые горизонты» продолжает свое путешествие через дальние уголки Солнечной системы, спустя почти девять лет после пролета над Плутоном. Ученые миссии недавно сообщили об обнаружении более высокого, чем ожидалось, уровня межпланетной пыли, что позволяет предположить, что в поясе Койпера может быть больше, чем они думали.

Они надеются обнаружить еще один ледяной мир, который сможет наблюдать космический корабль. закроется в конце 2020-х или 2030-х годах.

Эта статья была первоначально опубликована Universe Today. Прочтите оригинал статьи.