2015 m. Liepos mėn Nauji horizontai misija padarė istoriją, kai ji atliko pirmąjį lakūną Plutono istorijoje. Vykdydamas savo skraidymą, zondas surinko daugybę duomenų apie Plutono paviršių, kompoziciją, atmosferą ir mėnulio sistemą. Jame taip pat buvo kvapą gniaužiančių vaizdų, kuriuose vaizduojama Plutono „širdis“, jos užšalusios lygumos, kalnų grandinės ir paslaptingasis „aštrusis reljefas“.
Šios keistos savybės pirmą kartą žmonėms parodė, koks radikaliai skiriasi Plutono paviršius nuo Žemės ir kitų vidinės Saulės sistemos planetų. Tačiau keista, kad jie taip pat pademonstravo, kaip šis tolimas pasaulis taip pat yra gana panašus į Žemę. Pavyzdžiui, naujame tyrime tyrėjų komanda dirbo su vaizdais iš Nauji horizontai misija pastebėjo Plutono paviršiuje „kopas“, kurios primena smėlio kopas čia, Žemėje.
Neseniai žurnale buvo paskelbtas tyrimas, pavadintas „Kopos ant Plutono“ Mokslas. Tyrimui vadovavo Matthew Telferis, fizinės geografijos dėstytojas iš Plimuto universiteto, daug prisidėjęs Ericas J. R. Partelis ir Jani Radebaugh - atitinkamai Kelno universiteto geografai ir Brigham Youngo universitetas.
Prie jų prisijungė nariai iš Carlo Sagano centro SETI institute, NASA Ames tyrimų centro, Lowell observatorijos, Pietvakarių tyrimų instituto (SwRI), Nacionalinės optinės astronomijos observatorijos, Masačusetso technologijos instituto (MIT), Johns Hopkins. Universiteto taikomosios fizikos laboratorija (JHUAPL) ir keli universitetai.
Žemėje kopos susidaro iš vėjo nupūsto smėlio, kuris sukuria pakartotinius keterus dykumoje ar palei paplūdimius. Panašūs modeliai buvo stebimi upių vagos ir aliuvinėse lygumose, kur laikui bėgant vanduo nusėdo. Visais atvejais į kopas panašios formacijos yra kietųjų dalelių, gabenamų judančia terpe (t. Y. Oru ar vandeniu), rezultatas. Už žemės paviršiaus tokie modeliai buvo pastebėti Marse, Titanuose ir net kometoje 67P / Churyumov-Gerasimenko.
Tačiau kai konsultuojatės su vaizdais iš Nauji horizontai zondas, Telferis ir jo kolegos pažymėjo panašias formacijas Sputnik Planitia regione Plutone. Šis regionas, kuris sudaro vakarinę širdies formos Tombaugh Regio skiltį, iš esmės yra didžiulis ledu padengtas baseinas. Jau dabar mokslininkai pastebėjo, kad paviršių sudaro netaisyklingi daugiakampiai, ribojasi su loveliais, kurie, atrodo, yra konvekcinės ląstelės.
Kaip dr. Telferis sakė „Space Magazine“ el. Paštu:
„Mes pirmą kartą pamatėme, kad kai kurios savybės atrodė tarsi kopos kaip per pirmąsias dienas, tačiau laikui bėgant ir atsirado naujų vaizdų, dauguma jų atrodė vis mažiau įtikinamai. Bet viena sritis tapo vis įtikinamesnė kiekvienam perdavimui. Apie tai mes ir pranešame “.
Kitas įdomus bruožas - tamsi upeliai, kurie yra kelių kilometrų ilgio ir visi išlyginti ta pačia kryptimi. Bet ne mažiau įdomios buvo savybės, kurias pastebėjo Telferis ir jo komanda, kurios atrodė kaip kopos, einančios statmenai vėjo ruožams. Tai rodo, kad tai buvo skersinės kopos, rūšys, kurios plinta dėl ilgo vėjo aktyvumo dykumoje.
Norėdami nustatyti, ar tai buvo tikėtina hipotezė, tyrėjai konstravo modelius, kuriuose buvo atsižvelgiama į tai, kokios dalelės sudarytų šias kopas. Jie padarė išvadą, kad iš metano arba azoto ledo būtų galima sudaryti smėlio dydžio grūdus, kuriuos galėtų pernešti įprastas vėjas. Tada jie modeliavo Plutono vėjų, kurie bus stipriausi ateinant kalnų šlaitais, besiribojančiais su Sputnik Planum, fiziką.
Tačiau jie taip pat nustatė, kad Plutono vėjai nebus pakankamai stiprūs, kad patys galėtų stumti daleles. Čia svarbiausią vaidmenį vaidino sublimacija, kai paviršiaus ledas iš kietos fazės eina tiesiai į dujas, kai jas sušildo saulės šviesa. Ši sublimacija užtikrins aukštyn kylančią jėgą, reikalingą dalelėms pakelti, kurioje vietoje jas sugriebtų Plutono vėjai ir jos pūstų.
Kaip paaiškino dr. Telferis, šią išvadą buvo galima padaryti dėl didžiulės paramos, kurią gavo jo komanda, kurios didžiąją dalį sudarė „New Horizons“ geologijos, geofizikos ir vaizdavimo mokslo tematikos komanda:
„Kai atliksime erdvinę analizę, kuri iš tikrųjų įsitikino, kad šios savybės yra prasmingos kaip kopos, mes turėjome puikią galimybę pasikalbėti su Ericu Parteli Kelne; jis modeliuodamas parodė mums, kad kopos turėtų susidaryti, jei grūdai pirmiausia bus ore. NASA „New Horizons“ komanda čia tikrai padėjo, nes jie atkreipė dėmesį, kad mišrūs azoto ir metano ledai geriau leistų metano ledo grūdus į viršų, nes ledai sublimavosi. “
Šis tyrimas ne tik parodė, kad Plutonas, vienas iš labiausiai nutolusių Saulės sistemos objektų, turi keletą bendrų dalykų su Žeme, bet ir šis tyrimas parodė, koks aktyvus yra Plutono paviršius. „Tai mums parodo, kad ne tik Plutono paviršius daro įtaką jo atmosferai, bet ir atvirkščiai“, - sakė dr. Telfer. „Mes turime tikrai dinamišką pasaulio paviršių, iki šiol nutolusį nuo saulės sistemos.
Be to, supratimas, kaip kopos gali formuotis Plutono sąlygomis, padės mokslininkams suprasti panašias savybes, aptinkamas kitur Saulės sistemoje. Pvz., NASA ateinantį dešimtmetį planuoja išsiųsti misiją į Titaną, kad ištirtų daugybę įdomių paviršiaus ypatybių, įskaitant ir kopos formaciją. Prieš pradedant įgulos narių komandiruotę 2030-aisiais, siunčiama dar daugybė misijų ištirti Raudonąją planetą.
Žinant, kaip tokios formacijos buvo sukurtos, svarbiausia suprasti planetos dinamiką, o tai padės atsakyti į kai kuriuos gilesnius klausimus apie tai, kas vyksta paviršiuje.
