Используя моделирования, астрофизики подтвердили, что знаменитое «сердце» Плутона могло образоваться в результате столкновения карликовой планеты с 730-километровым телом. В ходе симуляции ученые успешно воспроизвели необычную форму кратера, а также объяснили его геологический состав и рельеф. Результаты исследования представлены в журнале Nature Astronomy.
«С момента, как космический аппарат «New Horizons» в 2015 году обнаружил на поверхности Плутона большую структуру в виде сердца, она озадачивала ученых своей уникальной формой», – рассказывают авторы исследования.
Плутон в естественных цветах. Снимок получен космическим аппаратом «New Horizons» 14 июля 2015 года с расстояния 35 445 километров. Credit: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute/Alex Parker
«Сердце» Плутона, также известное как «Tombaugh Regio», заполнено азотным льдом, который отражает больше света, чем его окружение. Кроме этого, данная область «вдавлена» в поверхность карликовой планеты в среднем на три километра.
«Вытянутая форма структуры убедительно свидетельствует о том, что столкновение было не прямым, а, скорее всего, под острым углом. Мы воссоздали множество таких событий, изменяя как состав объектов, так и силу, скорость и угол удара», – пояснили авторы исследования.
Художественное представление столкновения Плутона и массивного космического тела, которое привело к появлению региона, содержащего «сердце» Плутона. Credit: University of Bern, Thibaut Roger
Согласно моделированию, учитывая, что Плутон очень холодный, осколки врезавшегося 730-километрового тела не плавились, а оставались твердыми, несмотря на высвобождение большого количества тепла при ударе. И благодаря углу, примерно 30 градусов, а также низкой скорости столкновения они не погрузились в ядро карликовой планеты, а остались относительно нетронутыми близко к поверхности.
«Где-то под сердцем Плутона находятся осколки массивного тела, которое он так и не смог полностью переварить. Мы привыкли думать о столкновениях планет как о невероятно интенсивных событиях, но во внешней Солнечной системе скорости невысоки, а лед очень прочен, поэтому при их воссоздании необходимо быть намного точнее в своих расчетах и учитывать множество сопутствующих данных», – заключили авторы исследования.