Plüton’un buzlu kalbinin altında ne yatıyor? Yeni araştırmalar, 100 kilometreden daha kalın bir tuzlu “Ölü Deniz” benzeri okyanus olabileceğini gösteriyor.
Brown Üniversitesi'nden Brandon Johnson, “Plüton'un iç mekan termal modelleri ve yüzeyde bulunan tektonik kanıtlar bir okyanusun var olabileceğini düşündürüyor, ancak büyüklüğünü veya bununla ilgili başka bir şey çıkarmanın kolay olmadığını söylüyor. “Kalınlığı üzerinde bazı kısıtlamalar getirebildik ve kompozisyon hakkında bazı ipuçları bulabildik.”
Johnson ve ekibi tarafından yapılan araştırma, Pluto’nun “kalp” ine odaklandı - gayri resmi olarak Sputnik Planum olarak adlandırılan ve Temmuz 2015'te Pluto uçuşunda Yeni Ufuklar uzay aracı tarafından fotoğraflanan bir bölge.
Yeni Ufuklar Baş Müfettişi Alan Stern, Sputnik Planum'u “50 yılı aşkın gezegen keşfindeki en şaşırtıcı jeolojik keşiflerden biri” olarak nitelendirdi ve daha önceki araştırmalar, bölgenin günümüzdeki buz konveksiyonu ile sürekli olarak yenilendiğini gösterdi.
Kalp 900 km genişliğindeki bir havza - Teksas ve Oklahoma'dan daha büyük - ve en azından batı yarısı, muhtemelen 200 kilometre veya daha büyük bir cisim tarafından bir etki ile oluşmuş gibi görünüyor.
Johnson ve meslektaşları Chicago Üniversitesi'nden Timothy Bowling ve Purdue Üniversitesi'nden Alexander Trowbridge ve Andrew Freed, Pluto'nun yüzeyinde büyük bir krater oluşturan ve ayrıca Pluto ve onun Ay Charon arasındaki dinamiklerine baktı.
İkisi birbirleriyle gelgitler halinde kilitlenir, yani birbirlerine her zaman döndüklerinde aynı yüzü gösterirler. Sputnik Planum doğrudan iki dünyayı birbirine bağlayan gelgit eksenine oturur. Bu pozisyon havzanın pozitif bir kütle anomalisi olarak adlandırıldığını gösteriyor - Plüton'un buzlu kabuğunun ortalamasından daha fazla kütleye sahip. Charon’un yerçekimi Plüton'u çektiğinde, Sputnik Planum gelgit ekseniyle hizalanana kadar gezegeni eğecek olan daha yüksek kütleli alanlarda orantılı olarak daha fazla çekerdi.
Bu nedenle, zeminde bir delik olmak yerine, krater aslında geri doldurulmuştur. Bir kısmı konvektif azot buzu ile doldurulmuştur. Bu buz tabakası havzaya bir miktar kütle katmakla birlikte, Sputnik Planum'un pozitif kütleye sahip olmasını sağlamak için tek başına yeterince kalın değildir.
Johnson, bu kütlenin geri kalanının yüzeyin altında gizlenen bir sıvı tarafından oluşturulabileceğini söyledi.
Johnson ve ekibi bunu şöyle açıkladı:
Bir trambolinin üzerine düşen bir bowling topu gibi, büyük bir etki, gezegenin yüzeyinde bir çukur yaratır ve ardından bir toparlanma olur. Bu geri tepme, malzemeyi gezegenin içindeki derinliklerden yukarı doğru çeker. Eğer bu iyi durumda olan malzeme, çarpma sonucu patlatılandan daha yoğun ise, krater, çarpışma meydana gelmeden önceki kütlesiyle aynı kütleyle sonuçlanır. Bu, jeologların izostatik telafi olarak adlandırdığı bir olgudur.
Su buzdan daha yoğundur. Bu yüzden, Pluto'nun buz kabuğunun altında bir sıvı su tabakası olsaydı, Sputnik Planum etkisinden sonra krater kütlesini dışarı çıkardı. Havza nötr kütle ile başlamışsa, daha sonra biriken azot tabakası pozitif bir kütle anomalisi oluşturmak için yeterli olacaktır.
Johnson, “Bu senaryo sıvı bir okyanus gerektiriyor,” dedi. “Bunun gerçekleşecek bir şey olup olmadığını görmek için etkinin bilgisayar modellerini çalıştırmak istedik. Bulduğumuz şey, pozitif bir kütle anomalisi üretiminin, okyanus katmanının ne kadar kalın olduğuna oldukça duyarlı olmasıdır. Ayrıca, okyanusun ne kadar tuzlu olduğuna da duyarlıdır, çünkü tuz içeriği suyun yoğunluğunu etkiler. ”
Modeller, Sputnik Planum’un Plüton'a çarpan büyüklüğünün bir havzasını, güneş sistemindeki o kısım için beklenen bir hızda yaratacak kadar büyük bir nesnenin etkisini simüle etti. Simülasyon, hiç sudan 200 kilometre kalınlığında bir tabakaya kadar kabuğun altındaki su tabakasının çeşitli kalınlıklarını varsaydı.
Sputnik Planum’un gözlenen boyut derinliğini en iyi şekilde yeniden inşa eden ve aynı zamanda telafi edilmiş kütleye sahip bir kraterin üretildiği senaryo, Pluto'nun 100 kilometreden daha fazla ve yaklaşık% 30 tuzluluk oranına sahip bir okyanus tabakasına sahip olduğu senaryodur.
Johnson, “Bunun bize söylediği şey, eğer Sputnik Planum gerçekten olumlu bir kitle anomalisi ise - ve sanki sanki - en az 100 kilometrelik bu okyanus katmanının orada olması gerektiğidir” dedi. “Güneş sisteminde şimdiye kadar hala sıvı suya sahip olabilecek bir bedene sahip olmanız benim için şaşırtıcı.”
Johnson o ve diğer araştırmacılar, Pluto'nun ilgi çekici iç mekanı ve olası okyanusu hakkında daha net bir resim elde etmek için Yeni Ufuklar tarafından gönderilen verileri incelemeye devam edecekler.
İlave okumalar: Brown Üniversitesi, New Horions / APL
