Image Image Image Image Image Image Image Image Image Image

Новости астрономии и астрофизики — The Universe Times | 22.08.2017

Scroll to top

Top

Нет комментариев

Исследование ледяного сердца Плутона

Исследование ледяного сердца Плутона
shortstoryf

Всем хорошо известна равнина на Плутоне, которая на общих планах этой карликовой планеты очень похожа не замёрзшее сердце. Последнее время учёные задумываются над несколькими вопросами о его происхождении: была ли эта область создана вследствие удара большого кратера и была ли она когда-то давно ближе к северному полюсу Плутона? А, может, ледяное сердце Плутона скрывает в своих недрах океан?

Плутон общий вид

Общий вид Плутона, показана часть, которая расположена выше экватора на 1800 километров. Снимок был получен 14 июля 2015 года с расстояния 80000 километров. Источник: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

В настоящее время учёные разработали несколько новых сценариев, чтобы объяснить формирование замороженной этой особенности малой планеты Солнечной Системы. Исследователи сосредоточились на изучении западной части сердца, которое имеет неофициальное название Равнина Спутника. Этот глубокий бассейн содержит в себе три вида льдов — замороженные азот, метан и угарный газ — а расположился он на противоположной стороне от Харона, который находится всегда над одной областью Плутона. В то время, как множество учёных предполагают, что западная часть сердца Плутона сформировалась в результате удара большого объекта пояса Койпера, который произошёл много лет назад, по крайней мере, один новый сценарий не требует обязательного столкновения для создания этого бассейна.

Исследования, проводимые профессором Дугласом Хэмильтоном из Университета штата Мэриленд и опубликованные в журнале Nature, показывают, что азотные льды на Плутоне в этой области могла сформироваться в самом начале, когда он не вращался так быстро, а для накопления этого льда не требовалось появления кратера. Как только покров изо льда начинает формироваться, он образует небольшую асимметрию, когда потихоньку начинает перемещаться или в область, надо которой висит Харон, или в прямо противоположную сторону Плутона. Это происходит из-за того, что система этих тел пытается вернуть в равновесие своё орбитальное движение.

Используя компьютерные модели, Гамильтон и его коллеги выяснили, что первоначальное положение Равнины Спутника может быть вычислено посредством сложных климатических условий Плутона и наклона его оси вращения, который равен 120 градусам (для сравнения, наклон оси вращения Земли составляет 23.5 градуса). Моделирование температур на Плутоне показало, что, если их усреднить по всей 248-летней орбите, то окажется, что минимумы температур находятся не на полюсах, а на 30-градусных северных и южных широтах. Поэтому, вполне естественно, что лёд формируется вокруг этих широт, включая и область в центре Равнины Спутника, который расположен на 25 градусах северной широты.

Модель Хэмильтона также показала, что небольшие залежи льда естественным способом привлекают ещё больше льда, отражая солнечный свет и тепло. В результате этого температуры там остаются всегда низкими, что заставляет повторяться цикл образования новых льдов. Этот эффект можно назвать как «усиливающийся эффект альбедо» (runaway albedo effect), это явление в конечном счёте привело бы к доминированию единственного ледяного покрова, как тот, который наблюдается в области «сердца» Плутона. Согласно сценарию Хэмильтона, ледниковый покров, возможно, был достаточно тяжёл для того, чтобы погрузиться на несколько километров в кору Плутона. Именно это может объяснить, почему Равнина Спутника ниже, чем окружающий ландшафт.

Другие модели, также представленные в журнале, поддерживают сценарий удара гигантского тела, а также намекают на присутствие в недрах океана. Так, например, исследователи из Калифорнийского университета в Санта-Круз смоделировали то, как Равнина Спутника могла сформироваться, если её бассейн был образован тем же телом, что могло создать спутник Харон. В этом сценарии бассейн сформировался и переместился в его настоящее положение после того, как Плутона замедлил своё вращение. Удар метеорита выбросил грунт с поверхности равнины, позволив жидкой воде подняться ближе к поверхности. Поскольку вода более плотная, чем лёд, она становится источник дополнительной массы, чтобы помочь переместиться равнине по поверхности. Подповерхностный океан может существовать в течение миллиардов лет благодаря теплу, образовывающемуся в результате радиоактивного распада в твёрдой породе в недрах Плутона.

По информации Лаборатории прикладной физики имени Джона Хопкинса.

Оставьте комментарий

Добавить комментарий

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Лицензия Creative Commons «The Universe Times» Google