سرنخ‌های تاریخچه پلوتو در گسلهای آن نهفته است!!

دانشمندان «قلب» پلوتو را مطالعه کردند تا بهتر بفهمند که لیتوسفر آن چقدر ضخیم است و بنابراین چگونه شکل گرفته است. اعتبار: NASA/JHUAPL/SwRI

هنگامی که فضاپیمای افق‌های نو ناسا در ژوئیه 2015 به پلوتو نزدیک شد، برای اولین بار به پلوتو نگاه کرد. یکی از هیجان‌انگیزترین اکتشافاتی که دانشمندان براساس داده‌های افق‌های نو انجام دادند این بود که پلوتو، علیرغم اینکه در مداری بیش از 5 بیلیون کیلومتری از خورشید می‌چرخد، ممکن است دارای یک اقیانوس آب مایع در زیر سطح یخ آب آن باشد.

این اقیانوس آب مایع پیامدهای بزرگی برای چگونگی تشکیل پلوتو و حفظ گرمای کافی برای ذوب تمام یخها دارد. در سال‌های پس از پرواز افق‌های نو، دو فرضیه شکل‌گیری کلی پدیدار شد. اولین مورد با یک پلوتوی “سرد” شروع می‌شود که شامل تشکیل پلوتو در طی میلیونها سال توسط تجمع آهسته اجرام سرد است. این نسخه از پلوتو در نهایت به اندازه کافی مواد را با هم ترکیب می‌کرد که گرمای تابشی از داخل اقیانوس زیرسطحی را ذوب می‌کرد. فرضیه دیگر شامل یک پلوتوی “گرم” است که در آن پلوتو در یک دوره زمانی کوتاه‌تر در برخوردهای شدیدی که درون آن را گرم می‌کند، تشکیل اقیانوس می‌دهد و در نهایت سیاره به صورت توپ یخی سرد می‌شود که امروزه می‌شناسیم.

یکی از سرنخ‌هایی که می‌تواند به دانشمندان در درک شکل‌گیری پلوتو کمک کند، ضخامت پوسته یخی بیرونی آن و همچنین ویژگی‌های زمین‌شناسی تشکیل‌دهنده سطح آن است. در یک مطالعه جدید، مک گاورن و همکاران بر روی اسپوتنیک پلانیتیا تمرکز کردند که حوضه وسیعی است که بخش غربی “قلب درخشان” پلوتو را تشکیل می‌دهد. اسپوتنیک پلانیتیا پس از برخورد شکل گرفت و در نهایت با یخ نیتروژن پر شد. گرمای ناشی از همرفت، ساختارهای سلولی شکل را در یخ نیتروژن ایجاد کرد که دانشمندان را مجذوب خود کرده است. ابعاد این حوضه 1500 × 900 کیلومتر است و دارای خط‌الراسی است که 1 کیلومتر بالاتر از چشم‌انداز اطراف قرار دارد. نویسندگان می‌نویسند که شکستگی‌ها و ترک‌ها مانند پره‌های چرخ دوچرخه از حوضه به نظر می‌رسند.

این شکستگی‌ها و ترک‌ها کلیدی برای درک چگونگی تأثیر بار یخ نیتروژن بر سطح پلوتو هستند، که بستگی به ضخامت آن سطح دارد. یخ نیتروژن لایه بیرونی پلوتو یا لیتوسفر را به سمت پایین فشار می‌دهد. بسته به ضخامت لیتوسفر زمانی که یخ نیتروژن برای اولین بار به داخل حوضه جاری شد، الگوهای مختلفی از ترک‌ها تشکیل می‌شود.

محققان مدل‌های رایانه‌ای را برای آزمایش شرایط شروع مختلف برای اسپوتنیک پلانیتیا اجرا کردند تا ضخامت لیتوسفر را پیدا کنند که به بهترین‌وجه با ویژگی‌های زمین‌شناسی امروزی مطابقت دارد. آنها دریافتند که سنگ‌کره احتمالاً 45 تا 70 کیلومتر ضخامت دارد و عمق اولیه دهانه برخوردی که اسپوتنیک پلانیتیا را تشکیل می‌دهد احتمالاً کم عمق بوده و عمق آن بیش از 3 کیلومتر نیست.

مک گاورن و همکارانش خاطرنشان کردند که یافته‌های آن‌ها با نظریه «داغ» تشکیل پلوتو مطابقت دارد که نشان می‌دهد پلوتو توسط ضربه‌های شدید تشکیل شده و با مایع بیشتری پر شده است که بیشتر آن در هزاره‌های بعدی منجمد شد. آنها همچنین خاطرنشان کردند که فشار روی پوسته بیرونی ایجاد شده توسط یخ نیتروژن احتمالاً باعث ایجاد سرمای آتشفشانی در چندین مکان اطراف اسپوتنیک پلانیتیا می‌شود.

ترجمه: سارا سیدحاتمی

Clues to Pluto’s history lie in its faults

by Joanna Wendel, American Geophysical Union FEBRUARY 1, 2022

https://phys.org/news/2022-02-clues-pluto-history-faults.html