Pluto heeft de reputatie een bevroren, onveranderlijke woestenij te zijn. Maar het lijkt er nu op dat een met ijs gevuld bassin op het oppervlak van de dwergplaneet de rotatie van de hele dwergplaneet zou kunnen regelen, volgens twee nieuwe studies die vandaag in het tijdschrift Nature zijn gepubliceerd . Het onderzoek werpt licht op de verrassend turbulente geografie van de vroegere planeet.
gerelateerde inhoud
- Wat hebben we tot nu toe geleerd van het onderzoeken van Pluto?
- Uranus heeft misschien twee manen verstopt
- Nieuw bewijs versterkt de zaak voor de ondergrondse oceaan van Pluto
Sputnik Planitia is de helft van de hartvormige Tombaugh Regio, een helder zichtbare regio genoemd naar de Amerikaanse astronoom die Pluto, Clyde Tombaugh heeft ontdekt. De 325.000 vierkante mijl van het bassin is gevuld met stikstof bevroren vaste stof dankzij Pluto's gemiddelde temperatuur van -391 graden Fahrenheit. Sputnik Planitia heeft echter meer te bieden dan je kunt zien: het platte, karakterloze bassin is eigenlijk een grote 'massa-anomalie' die de rotatie van Pluto in de loop van miljoenen jaren met ongeveer 60 graden heeft veranderd, melden wetenschappers in de eerste van de nieuwe studies.
"Het zou zijn alsof je een stel kwartalen aan de zijkant van een frisbee steekt, " zegt James Keane, een planetaire wetenschapper aan de Universiteit van Arizona en hoofdauteur van de studie, die het effect van Sputnik Planitia op Pluto beschrijft. Terwijl een grote massa aan het oppervlak van de dwergplaneet plakte, destabiliseerde het bassin de rotaties van Pluto, net als extra gewicht op een draaiende frisbee. Dit proces, "echte poolwandeling" genoemd, heeft Pluto geheroriënteerd zodat de rotatie van de dwergplaneet opnieuw stabiliteit kan bereiken.
Die heroriëntatie heeft ertoe geleid dat Spoetnik Planitia recht tegenover Pluto tegenover zijn maan Charon woont, de andere grote massa die de rotatie van de dwergplaneet beïnvloedt.
Een samengesteld beeld van Pluto en zijn maan Charon. Spoetnik Planitia is de linkerhelft van het hartvormige element zichtbaar op Pluto, en het ligt direct tegenover Charon. (NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Southwest Research Institute) Dit nieuwe inzicht in de gelogie van Pluto werd mogelijk gemaakt door gedetailleerde gegevens die vorig jaar werden verzameld door NASA's satelliethorizon New Horizons. Keane en zijn co-auteurs 'bestudeerden de fouten en scheuren op Pluto's oppervlak om te veronderstellen dat, terwijl Pluto's spin verschoof van het extra gewicht van Sputnik Planitia, traagheid waarschijnlijk op het oppervlak van de dwergplaneet trok en het barstte. Om deze theorie te testen, draaide Keane computermodellen met een echte poolwandeling. De modellen produceerden kraakpatronen die nauw overeenkwamen met wat New Horizons op het oppervlak van Pluto zag.
"Het is bijna alsof je probeert de bobbel op een ei te verplaatsen, " zei Keane. "Het gaat scheuren veroorzaken."
"Dit is een behoorlijk sterk geval dat echte poolwandeling echt op Pluto plaatsvond, " zegt Brown University geoloog Brandon Johnson, die onderzoek heeft gepubliceerd naar de mogelijkheid dat Pluto een verborgen ondergrondse oceaan heeft en niet betrokken was bij een van de nieuwe studies .
Die oceaan is een belangrijk onderdeel van de tweede vandaag gepubliceerde Nature- studie, die probeert uit te leggen hoe Sputnik Planitia zijn wonderbaarlijke massa kreeg. Geïnspireerd door soortgelijke massale afwijkingen op de maan, een team onder leiding van de Universiteit van Californië, Santa Cruz, gelooft planetaire wetenschapper Francis Nimmo dat een grote impact op het oppervlak van Pluto ijs heeft weggesneden om het Sputnik Planitia-bekken te vormen.
Met de extra druk erboven plotseling weggenomen, dwong Pluto's ondergrondse oceaan zich vervolgens omhoog. Omdat vloeibaar water dichter is dan het ijs dat het oppervlak van Pluto bedekt, zou dit gebied met water dichter bij het oppervlak een sterkere zwaartekracht hebben dan andere gebieden van het oppervlak van de dwergplaneet. Deze trekkracht wordt versterkt door de massa van het stikstofijs dat uiteindelijk het oppervlak van Sputnik Planitia vulde.
Een illustratie van Pluto die zichzelf heroriënteert na een botsing vormde het Sputnik Planitia-bekken. (James Tuttle Keane, Universiteit van Arizona) Helaas kan de zwaartekracht van Spoetnik Planitia niet worden gemeten totdat een ruimtevaartuig in een baan rond Pluto wordt gebracht, zei Nimmo. Maar deze papieren helpen het beeld van Pluto als een bevroren, onveranderlijke bol te weerleggen en kunnen gevolgen hebben voor andere rotsachtige lichamen in de verre uithoeken van ons zonnestelsel. Hij en Keane hopen andere Kuipergordelobjecten te bestuderen die net zo dynamisch kunnen zijn als Pluto.
"Deze processen zijn vrijwel zeker niet uniek voor Pluto, " zei Keane. "Het buitenste zonnestelsel is mogelijk geologisch actiever dan we op andere manieren dachten dan we dachten."
Noot van de redactie, 17 november 2016: vanwege een bewerkingsfout impliceerde een fotobijschrift dat Sputnik Planitia de hartvormige functie van Pluto was. Het is de helft van de regio die bekend staat als Tombaugh Regio.
