https://frosthead.com

Bagaimana Tarikan Icy “Hati” Mengutus Kutub-kutub Pluto

Pluto cenderung mendapatkan reputasi sebagai tanah beku yang tak berubah. Tapi sekarang tampaknya bahwa baskom berisi es di permukaan planet katai benar-benar bisa mengendalikan rotasi seluruh planet katai, menurut dua studi baru yang diterbitkan hari ini di jurnal Nature . Penelitian ini menyoroti geografi planet yang dulunya bergolak.

Konten terkait

  • Apa yang Telah Kita Pelajari Dari Probing Pluto Sejauh Ini?
  • Uranus Mungkin Telah Menyembunyikan Dua Bulan
  • Bukti Baru Memperkuat Kasus Laut Bawah Tanah Pluto

Sputnik Planitia adalah setengah dari Tombaugh Regio yang berbentuk hati, sebuah wilayah yang terlihat cerah dinamai untuk astronom Amerika yang menemukan Pluto, Clyde Tombaugh. 325.000 mil persegi dipenuhi dengan nitrogen beku karena suhu rata-rata Pluto -391 derajat Fahrenheit. Namun, Sputnik Planitia memiliki banyak hal yang lebih daripada yang bisa dilihat: Cekungan datar yang tidak berbentuk ini sebenarnya merupakan "anomali massa" besar yang telah menggeser rotasi Pluto sekitar 60 derajat selama jutaan tahun, menurut para ilmuwan dalam laporan pertama. studi baru.

"Ini akan seperti jika Anda menempelkan sekelompok perempat di sisi frisbee, " kata James Keane, seorang ilmuwan planet di Universitas Arizona dan penulis utama studi ini, menggambarkan efek Sputnik Planitia pada Pluto. Ketika massa besar menempel di permukaan planet kerdil, cekungan itu mendestabilisasi rotasi Pluto seperti halnya berat tambahan pada frisbee berputar. Proses ini, yang disebut "pengembara kutub sejati, " telah mengarahkan kembali Pluto sehingga rotasi planet kerdil sekali lagi dapat mencapai stabilitas.

Reorientasi itu telah menyebabkan Sputnik Planitia berada tepat di seberang Pluto dari bulannya Charon, massa besar lainnya yang mempengaruhi rotasi planet kerdil.

Gambar komposit Pluto dan bulannya Charon. Sputnik Planitia adalah bagian kiri dari fitur berbentuk hati yang terlihat di Pluto, dan terletak tepat di seberang Charon. Gambar komposit Pluto dan bulannya Charon. Sputnik Planitia adalah bagian kiri dari fitur berbentuk hati yang terlihat di Pluto, dan terletak tepat di seberang Charon. (Laboratorium Fisika Terapan Universitas NASA / Johns Hopkins / Southwest Research Institute)

Pemahaman baru tentang gelogi Pluto ini dimungkinkan oleh data terperinci yang diambil oleh satelit New Horizons NASA tahun lalu. Keane dan rekan penulisnya mempelajari kesalahan dan retakan pada permukaan Pluto untuk berhipotesis bahwa, ketika putaran Pluto bergeser dari bobot ekstra Sputnik Planitia, inersia kemungkinan menarik permukaan planet kerdil, memecahkannya. Untuk menguji teori ini, Keane menjalankan model komputer yang menyertakan pengelana kutub sejati. Model-model tersebut menghasilkan pola retak yang sangat cocok dengan apa yang dilihat New Horizons di permukaan Pluto.

"Ini hampir seperti kamu mencoba untuk memindahkan tonjolan di atas telur, " kata Keane. "Itu akan menyebabkan retakan."

"Ini adalah kasus yang cukup kuat bahwa pengembaraan kutub sejati benar-benar terjadi pada Pluto, " kata ahli geologi Brown University Brandon Johnson, yang telah menerbitkan penelitian tentang kemungkinan Pluto memiliki samudra bawah permukaan yang tersembunyi, dan tidak terlibat dalam salah satu studi baru tersebut. .

Lautan itu adalah bagian penting dari studi Nature kedua yang diterbitkan hari ini, yang berupaya menjelaskan bagaimana Sputnik Planitia mendapatkan massa yang luar biasa. Terinspirasi oleh anomali massa serupa yang telah ditemukan di Bulan, tim yang dipimpin oleh Universitas California, Santa Cruz, ilmuwan planet Francis Nimmo percaya bahwa dampak besar pada permukaan Pluto mengukir es untuk membentuk cekungan Sputnik Planitia.

Dengan tekanan ekstra di atasnya tiba-tiba dihapus, laut bawah permukaan Pluto kemudian memaksa dirinya ke atas. Karena air cair lebih padat daripada es yang menutupi permukaan Pluto, daerah dengan air yang lebih dekat ke permukaan ini akan memiliki tarikan gravitasi yang lebih kuat daripada daerah lain di permukaan planet kerdil. Tarikan ini diperkuat oleh massa es nitrogen yang akhirnya mengisi permukaan Sputnik Planitia.

Sebuah ilustrasi Pluto mengorientasikan dirinya setelah sebuah dampak membentuk cekungan Sputnik Planitia. Sebuah ilustrasi Pluto mengorientasikan dirinya setelah sebuah dampak membentuk cekungan Sputnik Planitia. (James Tuttle Keane, Universitas Arizona)

Sayangnya, tarikan gravitasi Sputnik Planitia tidak dapat diukur sampai pesawat ruang angkasa dimasukkan ke orbit di sekitar Pluto, kata Nimmo. Tetapi makalah-makalah ini membantu menyangkal citra Pluto sebagai bola beku yang tidak berubah dan bisa berimplikasi pada benda-benda berbatu lain di ujung tata surya kita. Dia dan Keane berharap untuk mempelajari objek Sabuk Kuiper lain yang bisa setinamis Pluto.

"Proses ini hampir pasti tidak unik untuk Pluto, " kata Keane. "Tata Surya luar mungkin jauh lebih aktif secara geologis daripada yang kita pikirkan dengan cara yang berbeda dari yang kita duga."

Catatan Editor, 17 November 2016: Karena kesalahan pengeditan, keterangan foto menyiratkan bahwa Sputnik Planitia adalah fitur berbentuk hati Pluto. Itu adalah setengah dari wilayah yang dikenal sebagai Tombaugh Regio.

Bagaimana Tarikan Icy “Hati” Mengutus Kutub-kutub Pluto