عندما ناسا آفاق جديدة عندما حلقت البعثة فوق بلوتو في عام 2015، أعطت البشرية أول لمحة عن الكساد الهائل في العالم المنعزل. يطلق عليه اسم سبوتنيك بلانيتيا. من المحتمل أن تكون سبوتنيك بلانيتيا، التي يمكن مقارنتها بحجم دولة المكسيك وتهيمن على أحد نصفي الكرة الأرضية لبلوتو، نتيجة اصطدام – لكن القليل من الحفر الناتجة عن الاصطدام تأتي في شكل سبوتنيك بلانيتيا الفريد الذي يشبه الكمثرى.
لا تزال كيفية تشكل سبوتنيك بلانيتيا غير معروفة، لكن الباحثين رسموا الآن صورة محتملة لأصولها. ويقولون إنه من الممكن أن يكون جسم بحجم سويسرا قد اصطدم ببلوتو منذ فترة طويلة بزاوية ضحلة. إذا كانت هذه الصورة صحيحة، فإنها ستلمح أيضًا إلى الشكل الذي قد يبدو عليه الجزء الداخلي من بلوتو تحت سطحه المبرد.
متعلق ب: لماذا ليس بلوتو كوكبا؟
قال هاري بالانتاين، عالم الفلك في جامعة برن في سويسرا، لموقع Space.com: “اعتقد معظم الناس أن سبوتنيك بلانيتيا كان من أصل اصطدامي، لكن لم يتمكن أحد من تفسير شكله المميز على شكل كمثرى”.
إن شكل سبوتنيك بلانيتيا وحجمها الهائل – يبلغ طوله حوالي 2000 كيلومتر (طوله 1243 ميلاً) وعرضه 1600 كيلومتر (عرضه 994 ميلاً) – ليسا السببين الوحيدين اللذين جعلا علماء الكواكب ينظرون إليه بفضول. أيًا كان ما أنشأ هذا التكوين، فقد نجح في إحداث فجوة يصل عمقها إلى 4 كيلومترات (2.5 ميل)؛ وفي الجزء السفلي من الهوة يبدو أن هناك مساحة متجمدة من جليد النيتروجين. كان من المفترض أن تدور الجاذبية حول بلوتو ببطء، بحيث ينتهي الأمر بالثغرة وكتلتها المفقودة عند أحد قطبي بلوتو، لكن الغريب أن سبوتنيك بلانيتيا لا يزال موجودًا حول خط الاستواء.
نظرية واحدة شعبية مقترح أن سبوتنيك بلانيتيا كان في الواقع إشارة إلى محيط عالمي مدفون تحت سطح بلوتو. بعد اصطدام هائل، ربما ارتفعت المياه السائلة من المحيط لملء الفجوة، والتي كانت ستُغطى بعد ذلك بطبقة من النيتروجين، وهو ما يفسر سبب بقاء سبوتنيك بلانيتيا على خط الاستواء. ومع ذلك، ظل بعض العلماء غير مقتنعين.
“لم أقتنع قط بفكرة أن وصول سبوتنيك إلى خط الاستواء يتطلب محيطًا عالميًا” إريك أسفوغوقال عالم الفلك في جامعة أريزونا لموقع Space.com. “من وجهة نظري، سيكون من الأسهل شرح الأمر إذا بدأت وانتهيت بجسم صلب يمكنه تحمل هذا النوع من الضربات.”
لذلك، شرع Asphaug وBallantyne وزملاؤهما في إجراء عمليات محاكاة ثلاثية الأبعاد لمعرفة الظروف التي قد تكون قد أدت إلى ظهور Sputnik Planitia. كان الشكل الغريب لهذه الميزة بمثابة إشارة إلى أن صانع الانبعاج ضرب بلوتو بشكل غير مباشر، وليس وجهاً لوجه. وقد قادهم ذلك إلى محاكاة جسم يبلغ عرضه 700 كيلومتر (435 ميلًا) – كرة من الجليد والصخور – يصطدم بعالم يشبه بلوتو. صُنع هذا الجسم ليُظهر نواة صخرية داخل قشرة جليدية مائية أيضًا، وتم نقل التأثير بزاوية ضحلة قدرها 30 درجة. في الواقع، لم يؤد هذا السيناريو إلى حفرة على شكل كمثرى فحسب، بل أشارت عمليات المحاكاة التي أجراها الفريق إلى أن قلب الجسم المصطدم ظل مدفونًا تحت سبوتنيك بلانيتيا، مما يمنحه الكتلة الإضافية التي يحتاجها للبقاء على خط الاستواء.
قصص ذات الصلة:
– يشير ثوران البركان الهائل على بلوتو إلى وجود محيط مخفي تحت السطح
– قد تحتاج خريطة نظامنا الشمسي إلى تحديث – قد يكون حزام كويبر أكبر بكثير
– ناسا تمدد مهمة نيو هورايزونز حتى أواخر عام 2020
يقول المؤلفون إن هناك حاجة لأبحاث مستقبلية للتوسع في هذه المفاهيم، لفهم كيفية تطور سبوتنيك بلانيتيا على مدى مليارات السنين وكيفية حدوث الاصطدامات في هذه الزاوية البعيدة من النظام الشمسي.
“لا يزال هناك الكثير لنتعلمه عن اصطدامات الكواكب” أدين دينتون، عالم الكواكب في جامعة أريزونا وأحد مؤلفي الورقة، لموقع Space.com. “وبالنسبة لحزام كويبر على وجه الخصوص، هناك العديد من الشكوك حول ما يحدث عندما تصطدم الأجسام الجليدية والصخرية.”
قد يساعدنا الجزء الداخلي لبلوتو على فهم تلك الديناميكيات أخيرًا، ولكن للحصول على إجابات أكثر تحديدًا، قد نضطر إلى انتظار مهمة أخرى. على الرغم من أن زيارة نيو هورايزنز إلى بلوتو كانت إنجازًا رائعًا، إلا أن المسبار لم يفعل أكثر من مجرد التحليق بالقرب منه، مما يعني أن المهمة، بالمعنى الحرفي للكلمة، لم تفعل سوى خدش سطح الكوكب السابق. قد تتمكن مهمة مستقبلية من الدوران حول بلوتو واستكشاف باطنه، على سبيل المثال، عن طريق قياس مجال الجاذبية العالمي.
وقال دينتون لموقع Space.com: “نحن بحاجة إلى نوع البيانات الجيوفيزيائية التي تم جمعها حول القمر والمريخ والتي سمحت لنا بتحديد البنية الداخلية لتلك الأجسام بمثل هذه التفاصيل”. “هناك الكثير من المعلومات التي يمكن الحصول عليها حول الجزء الداخلي لبلوتو، والدورة حول بلوتو هي أفضل طريقة للقيام بذلك.”
ونشر الباحثون أعمالهم في المجلة علم الفلك الطبيعة في 15 أبريل.