”قلب“ بلوتو الأبيض الهائل له أصل عنيف
يبلغ عرض بلوتو نحو سُدس عرض الأرض
عندما حلقت المركبة الفضائية نيوهورايزنز New Horizons بالقرب من بلوتو Pluto في عام 2015، أرسلت صوراً حملت مفاجأة جميلة: تكوين على شكل قلب يهيمن على سطح الكوكب القزم. الآن، يعتقد الباحثون أنهم اكتشفوا أصله: تشكّل القلب بفعل ارتطام بطيء ومنحرف بصخرة جليدية يزيد عرضها على طول ولاية كانساس. وفي دراسة جديدة، توصل الباحثون إلى هذا السيناريو باستخدام نماذج حاسوبية لمحاكاة الارتطامات بسطح بلوتو والتكوينات الناتجة منه. اكتسب قلب بلوتو، المعروف بـ”تومبو ريغيو“ Tombaugh Regio، لونه الفاتح من جليد النيتروجين. لا تشبه الارتطامات بين الأجرام الجليدية في أقصى المجموعة الشمسية تلك الأقرب إلى الشمس. قال إريك أسفوغ Erik Asphaug، الأستاذ في مختبر القمر والكواكب بجامعة أريزونا: ”لقد اعتدنا على التفكير في ارتطامات الكواكب باعتبارها أحداثاً مكثفة بشكل مذهل، حيث يمكنك تجاهل التفاصيل باستثناء أمور مثل الطاقة والزخم والكثافة. ولكن في أقاصي المجموعة الشمسية، تكون السرعات أبطأ بكثير، والجليد الصلب قوي، ومن ثمَّ عليك أن تكون أكثر دقة“.
استخدم الباحثون طريقة محاكاة تسمى هيدروديناميكا الجسيمات الملساء Smoothed particle hydrodynamics لاختبار زوايا الاصطدام المختلفة وأحجام الأجرام المرتطمة لمعرفة الديناميكيات التي قد تؤدي إلى تشكّل حوض سبوتنيك Sputnik Planitia، وهو الجزء الغربي من قلب بلوتو. تقع هذه المنطقة البالغة مساحتها 800 ميل مربع تقريباً على ارتفاع نحو 2.5 ميل عن المناطق المحيطة بها. ووجد الفريق أن هذا التشكيل ربما نشأ عن ارتطام مائل، والذي سبب شكله الممدود. يرجّح أن هذا قد حدث في وقت مبكر من تاريخ بلوتو. ربما كان قطر الصخرة الجليدية التي ضربت بلوتو نحو 454 ميلاً. يرجّح أن يكون هذا المُصادم Impactor قد تسطّح فوق بلوتو. وحتى الآن، قد يوجد تحت جليد النتروجين الناعم الذي يغطي حوض سبوتنيك.
تشير عمليات المحاكاة أيضاً إلى أن بلوتو لا يحتوي على محيط تحت سطحي أسفل طبقاته الخارجية الجليدية. ونظراً لأن كتلة قلب بلوتو أقل من كتلة بقية سطح الكوكب القزم، يُفترض أنه قد تحرك تدريجياً نحو القطب أثناء دوران بلوتو على مدار آلاف السنين. ولكن التكوين يقع على مقربة من خط استواء الكوكب، وهو موقع غريب افترض أحد الباحثين سابقاً أنه ربما نتج من ديناميكيات كتلة هائلة من المياه السائلة تحت السطح.
يشير البحث الجديد إلى أن وجود محيط سائل ليس ضرورياً لتفسير موضع قلب بلوتو.
قال مارتن جوتزي Martin Jutzi، وهو باحث أول في جامعة برن: ”في عمليات المحاكاة التي أجريناها، حُفر كامل الوشاح البدائي لبلوتو بفعل الارتطام، ومع تناثر مادة لُبّ المُصادم على قلب بلوتو، تكوّن فائض محلي في الكتلة يمكنه أن يفسر الارتحال نحو خط الاستواء دون وجود محيط تحت السطح، أو أنه محيط رقيق جداً على أقصى تقدير“.
