ويژگي‌هاي زمين شناسي پلوتو، در ميان اجرام منظومه‌ي شمسي بي همتاست. اولين يافته‌هاي منتشر شده از مأموريت افق‌هاي نو(New Horizons) نشان مي‌دهند که سطح پلوتو اشکال و انواع مختلفي دارد.

اگر تکه‌اي از مريخ، بخشي از ياپتوس (Iapetus) قمرسياره‌ي زحل، و قسمتي از تريتون (Triton) قمرسياره‌ي نپتون را در کنار هم قرار دهيم،  چيزي شبيه پلوتو را ساخته‌ايم. اولين يافته‌هاي علمي ‌منتشر شده از مأموريت اخير ناسا، افق‌هاي نو، که در ماه جولاي به سمت پلوتو حرکت کرد نشان مي‌دهند که اين سياره‌ي کوتوله الگوهاي زمين‌شناسي چندگانه‌اي دارد؛ به گونه‌اي که از طرفي شبيه هيچ يک از اجرام ديگر منظومه‌ي شمسي نيست و از طرف ديگر بخشي از ويژگي‌هاي ساير اجرام را در خود دارد.

کارلي هووت (Carly Howet)، دانشمند علوم سياره‌اي و يکي از اعضاي گروه پژوهشي افق‌هاي نو در انستيتوي پژوهش‌هاي جنوب غربي در بولدر کلرادو مي‌گويد: «گويي پلوتو ترکيبي از همه‌ي اجرام است.»

پلوتو مانند مريخ حاوي ترکيب‌هاي فرِّاري است که در چرخه‌اي بين انجماد روي سطح سياره و تصعيد در اتمسفر قرار گرفته‌اند. همچنين پلوتو مانند ياپتوس مناطق تاريک و روشن را در کنار هم دارد. و مانند تريتون رگه‌هايي دارد که گويي توسط بادهاي سطح سياره، ايجاد شده‌اند.

فعاليت‌هاي زمين‌شناسي پلوتو دو منشأ اصلي دارد. اول حرارت ناشي از عناصر راديواکتيو موجود در درون اين سياره است که از 4 ميليارد سال قبل و زمان تولد پلوتو باقي مانده‌اند و دوم ترکيب‌هاي فرّار هستند که بين سطح و اتمسفر پلوتو جابه‌جا مي‌شوند. دوره‌ي تناوب گردش پلوتو به دور خورشيد 248 سال و روي يک مدار بيضوي است. در زمان‌هايي که سياره از خورشيد دورتر است، ترکيب‌هاي فرّار منجمد شده و مانند يخ روي سطح پلوتو ريزش مي‌کنند. وقتي پلوتو دوباره به خورشيد نزديک شده و گرم مي‌شود، متان، نيتروژن، کربن مونواکسيد و ساير مواد شيميايي مستقيماً از حالت جامد به گاز تبديل شده و به اتمسفر مي‌روند.

تصاوير دوربين‌هاي افق‌هاي نو که کيفيت بالايي دارند، آثار اين روند فصلي را به خوبي نشان مي‌دهند. دشت‌هاي وسيع روشن که به نام اسپوتنيک پلانوم (Sputnik Planum) شناخته مي‌شوند، در واقع يخچال‌هاي طبيعي نيتروژن هستند. آن‌ها به خوبي مي‌توانند آثار به جا مانده از برخورد‌هاي سيارک‌ها را بپوشانند. هووت مي‌گويد: «شواهد نشان مي‌دهند که اين يخچال‌ها بسيار نرم هستند، چيزي شبيه به ژله.» اين پديده در منظومه‌ي شمسي منحصر به فرد است.

ويليام مک کينون (William McKinnon) ، دانشمند علوم سياره‌اي دانشگاه واشنگتن در سنت لوئيس و يکي از اعضاي گروه پژوهشي افق‌هاي نو مي‌گويد: «درست در کنار دشت‌هاي وسيع و سفيد رنگ اسپوتنيک پلانوم، منطقه‌اي تيره رنگ و مملؤ از دهانه‌هاي برخوردي وجود دارد. اين ناحيه کتولو (Cthulhu) نام دارد و دهانه‌هاي آن بسيار قديمي ‌هستند. احتمال دارد اين دهانه‌ها مربوط به برخوردهاي 4 ميليارد سال قبل باشند، زماني که کل اجرام منظومه‌ي شمسي توسط سيارک‌ها به شدت بمباران مي‌شدند.»

جف مور (Jeff Moore) ، يکي از اعضاي گروه پژوهشي و دانشمند علوم سياره‌اي ناسا در کاليفرنيا مي‌گويد: «ممکن است پوشش تيره رنگ اين منطقه ناشي از وجود متان باشد که از طريق فرآيندهاي شيميايي به اتمسفر منتقل شده و باد‌ها آن را به استوا برده‌اند. سپس  لايه‌اي از متان روي سطح سياره نشسته است، درست مانند شن و ماسه‌هايي که در سراسر سطح مريخ وجود دارند و توسط بادها جابه‌جا مي‌شوند.

ساير بخش‌هاي پلوتو، نه به روشني اسپوتنيک پلانوم هستند و نه به تيرگي کتولو، بلکه ترکيبي از رنگ‌هاي مختلف هستند. مک کينون مي‌گويد: «اين نواحي در نوع خود منحصر به فرد هستند و ما تا کنون شبيه آن‌ها را در اجرام ديگر منظومه‌ي شمسي نديده‌ايم. مي‌توان شکل ظاهري اين مناطق را به پوست مار تشبيه کرد. ممکن است اين ترکيب‌هاي رنگي مختلف به دليل انجماد و تصعيد‌هاي متوالي در طول زمان ايجاد شده باشند.»

در اين تصوير فروسرخ، سمت چپ، مناطق بنفش رنگ، حذب متان بالايي دارند.

بقيه ي مناطق بسيار کمتر اين جذب انجام مي‌شود.

سمت راست، با همان هدف با تصوير بردار LORRI گرفته شده.

در ميان اطلاعاتي که افق‌هاي نو به زمين ارسال کرده، داده‌هاي به ظاهر کم اهميتي نيز به چشم مي‌خورد. مانند قطر اين سياره‌ي کوتوله که عدد دقيق آن 2374 کيلومتر ( به علاوه يا منهاي 8 کيلومتر) اعلام شده است. دانشمندان با تصحيح مقادير قبلي و بالا بردن دقت ارقام خود مي‌توانند ويژگي‌هاي مختلف پلوتو، مانند جريان‌هاي گرمايي آن را بررسي کنند.

پژوهشگران دريافته‌اند که بر اساس نتايج ارسال شده از ابزارهاي ‌اندازه‌گيري افق‌هاي نو، شکل ظاهري سياره‌ي پلوتو تا حد زيادي کروي است و اين موضوع نشان مي‌دهد که پلوتو در دوران شکل گيري‌اش به‌اندازه‌ي کافي داغ و پويا بوده که اين امر از تثبيت تغيير شکل‌هاي آن جلوگيري کرده است. جف مور مي‌گويد: «به زودي افق‌هاي نو اطلاعات جديد ديگري را براي ما ارسال مي‌کند. ما هم اکنون نسبت به دو ماه قبل چيزهاي خيلي بيشتري از پلوتو مي‌دانيم و مي‌توانيم تحليل‌هاي صحيح تري را درباره ي اين سياره‌ي کوتوله ارائه دهيم.»

منبع:

Nature.com(Alexandra Witze)

مطالب مرتبط در بخش فيزيک:

اولين ديدار با پلوتو

مقصد بعدي افق‌هاي نو

برف در پلوتو

دنياي اقيانوسي ماه‌هاي غول‌هاي بزرگ

فرسنگ‌ها زير اقيانوس‌هاي ماه‌هاي غول‌هاي گازي

منابع مفيد:

پلوتو

چرا پلوتو سياره نيست؟

توضيح ويديويي مدير پروژه افق‌هاي نو-ناسا

تحليل تصاوير جديد-مجله‌ي Astronomy

افق‌هاي نو-ويکيپديا

SEE PLUTO NOW

New Horizions -NASA