«Холодное сердце» Плутона: как давнее столкновение с астероидом до сих пор меняет планету

Плутон, самая большая из пяти карликовых планет Солнечной системы, долго оставался загадкой для учёных. Чуть больше года назад космический аппарат «Новые горизонты» передал на Землю данные о поверхности планеты. Сейчас исследователи выступили с первыми предположениями о том, откуда на коре Плутона появилось знаменитое светлое пятно, так называемое ледяное сердце — ровная область диаметром 1000 километров, напоминающая по форме сердце. Результатами работы астрономов делится изданиеNature.

На поверхности левой, низинной части этой светлой области нет ни одного кратера. По предположению исследователей, низменность покрыта неустойчивым слоем льда из азота, окиси углерода и метана.

Сама низменность возникла в результате столкновения Плутона с астероидом. Это могло произойти около 4 млрд лет назад. Если учёные правы, то небесное тело врезалось в Плутон севернее того места, где сейчас располагается ледяная низина. Позже из-за изменения массы коры в точке столкновения эта низменность сместилась и заняла своё нынешнее положение.

Отчасти это можно объяснить силой притяжения спутника карликовой планеты по имени Харон. Он вращается вокруг Плутона таким образом, что планета и спутник всегда повёрнуты друг к другу одной и той же стороной. Астероид, оставивший низину на поверхности Плутона, вероятно, врезался в него с противоположной от Харона стороны именно в том месте, где сила притяжения спутника планеты наиболее велика. Под воздействием Харона повреждённый астероидом участок начал смещаться туда, где сила притяжения была меньше: на юго-восток. Судя по всему, вместе с этой возникшей в результате столкновения низменностью весь Плутон «провернулся» вокруг своей оси.

Ещё одной причиной блуждания равнины по Плутону учёные называют периодическое таяние льдов и последующее замерзание веществ, из которых он состоит. Плутон движется по вытянутой орбите вокруг Солнца. Из-за этого то подтаивающие, то замерзающие вещества постепенно стекались к гигантскому кратеру, оставшемуся после давней катастрофы. Таким образом низменность обретала свой современный вид, а Плутон покрывался трещинами.

Учёные из Калифорнийского университета в городе Санта-Круз под руководством планетолога Фрэнсиса Ниммо раскрыли механизм движения ледяного покрова по низменности, о которой идёт речь. Они разработали соответствующие модели и выяснили, что смещение льдов происходит также благодаря физическим процессам в недрах Плутона. По словам исследователей, под поверхностью Плутона и 200-километровым слоем льда скрывается океан глубиной около 100 км, а растворённый в нём азот не даёт жидкости заледенеть.

Если низина действительно образовалась в результате столкновения Плутона с астероидом, кора планеты в месте коллапса стала тоньше, а уровень океана поднялся. Эти два обстоятельства объясняют возросшее воздействие силы притяжения Харона на отдельную область Плутона, перемещение целой равнины и даже смену положения самой планеты. Учёные не исключают, что положение Плутона относительно своей оси, возможно, продолжает меняться и сейчас.

Выводы, которые представили исследователи, стали результатом важного этапа большой космической экспедиции — летом 2015 года мимо Плутона пролетела межпланетная станция NASA «Новые горизонты». Станция собрала множество данных, которые на Земле окончательно обработали к 23 октября 2016 года. Благодаря снимкам, сделанным с борта космического аппарата, учёным удалось создать первый глобус Плутона. Кроме того, участники конференции утвердили по итогам миссии «Новые горизонты» официальное название удивительного участка планеты — низменность Спутника.

Юлия Троицкая