מאז שהמצלמות של משימת ניו הורייזונס (New Horizons) של נאס"א גילו מבנה גדול דמוי לב על פני כוכב הלכת הננסי פלוטו בשנת 2015, התעוררה סקרנותם של החוקרים בגלל הצורה הייחודית, לרבות הרכבה הגאולוגי וקו הגובה שלה.
צוות של חוקרים מאוניברסיטת ברן ומאוניברסיטת אריזונה בטוסון השתמשו בסימולציות נומריות כדי לחקור את המקור של מישור ספוטניק (Sputnik Planitia), מחציתו השמאלית של הלב, שמזכיר בצורתו דמעה. על פי ממצאי המחקר, שהתפרסם בכתב העת Nature Astronomy, ההיסטוריה המוקדמת של פלוטו טומנת בחובה אירוע שבו התרחשה התנגשות עם גוף פלנטרי בקוטר של כ-700 ק"מ. יתרה מזו, צוות המחקר גילה כי ייתכן שהמבנה הפנימי של פלוטו לא מכיל אוקיינוס תת-קרקעי כפי שהיה נדמה עד כה.
פלוטו כפי שצילמה החללית ניו הורייזנס
3 צפייה בגלריה
כוכב הלכת פלוטו, עם הצורה דמוית הלב
(צילום: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute/Alex Parker)
הלב, שנקרא טומבו רג'יו (Tombaugh Regio), משך תשומת לב רבה מיד עם גילויו לא רק בשל הצורה הייחודית, אלא גם נוכח היותו מכוסה בחומר בעל אלבדו גבוה המחזיר אור רב מסביבתו, מה שמסביר את צבעו הלבן והבהיר יותר.
מישור ספוטניק משתרע על שטח של 1,200 על 2,000 ק"מ, שווה ערך לרבע משטחה של אירופה או ארה"ב. עובדה מדהימה על אודותיו מגלה שהאזור הזה נמוך בשלושה עד ארבעה ק"מ מרוב פני השטח של פלוטו. "המראה הבהיר של מישור ספוטניק נובע מכך שהוא מלא בקרח של חנקן בצבע לבן, שהצטבר במהירות לאחר הפגיעה, בשל הגובה הנמוך ביחס לפני השטח של פלוטו", הסביר ד"ר הארי בלנטיין מאוניברסיטת ברן.
גם חלקו הימני של הלב מכוסה בשכבה דומה אך דקה בהרבה של החנקן הקפוא, שמקורה עדיין לא התגלה, אם כי נראה שיש לה קשר למישור ספוטניק. לדברי החוקרים, הצורה המוארכת של מישור ספוטניק מרמזת על כך שהפגיעה לא נוצרה בגלל התנגשות חזיתית, אלא אלכסונית. הקביעה הסתמכה על מספר הדמיות, שבסופן הגיעו החוקרים למסקנה לגבי זווית הפגיעה האלכסונית והרכב הגוף הפלנטרי שפגע בפלוטו.
"הליבה של פלוטו כל כך קרה שהסלעים נשארו קשים מאוד ולא נמסו למרות חום הפגיעה. עקב זווית הפגיעה והמהירות הנמוכה, ליבת הגוף הפוגע לא שקעה בליבת פלוטו, אלא נשארה שלמה, ונוצרה מעין התזה על פני השטח של כוכב הלכת הננסי הגדול במערכת השמש על פי קוטרו", הסביר ד"ר בלנטיין. "הרכב הגוף הפוגע והמהירות האיטית יחסית של הפגיעה הביאו ליצירת הצורה הסימטרית שנצפתה על ידי גשושית ניו הורייזונס (אופקים חדשים)", אמר ד"ר אריק אספאוג מאוניברסיטת אריזונה בטוסון, שהסביר כי במערכת השמש הרחוקה, המהירויות הרבה יותר איטיות, והקרח מוצק וחזק יותר.
3 צפייה בגלריה
הדמיה של הפגיעה בכוכב הלכת פלוטו, שיצרה בסופו של דבר את הצורה דמוית הלב
(צילום: Thibaut Roger, University of Bern)
המחקר הנוכחי שפך אור חדש גם על המבנה הפנימי של פלוטו. ההסבר הקודם היה שלפלוטו, כמו כמה גופים פלנטריים אחרים במערכת השמש החיצונית, יש אוקיינוס נוזלי תת-קרקעי. לפי אותה סברה רווחת, קרום הקרח של פלוטו היה דק יותר באזור מישור ספוטניק, מה שגרם למי האוקיינוס לדחוף מעלה את הקרום הדק שנותר לאחר הפגיעה, ובשל צפיפותם ביחס לקרח, למקם את מישור ספוטניק על קו המשווה של פלוטו.
יחד עם זאת, המחקר החדש הציע פרספקטיבה חלופית, לפיה הפגיעה בפלוטו גרמה למיקום המחודש של מישור ספוטניק, כך שייתכן כי גם אם טמון בחובו של פלוטו אוקיינוס תת-קרקעי, הרי שהוא קטן בהרבה ממה שהיה ידוע עד כה וחסר השפעה על מיקום מישור ספוטניק.
