✖


Jump to content

Спутник Планиция

Координаты : 20 ° с.ш. 180 ° в.д.  /  20 ° с.ш. 180 ° в.д.  / 20; 180

Спутник Планиция
Мозаика New Horizons бассейна Sputnik Planitia
Тип объекта Планиция , ударный бассейн [1]
Расположение Область Томбо , Плутон
Координаты 20 ° с.ш. 180 ° в.д.  /  20 ° с.ш. 180 ° в.д.  / 20; 180 [2]
Диаметр 1 492 км
~ 1 300 км диаметр бассейна [3]
Площадь поверхности ~5 278 000 км 2 [а]
Размеры 1 400 км × 1 200 км [3] [б]
Первооткрыватель Новые горизонты
Эпоним Спутник-1 Спутник

Sputnik Planitia / ˈ s p ʌ t n ɪ k p l ə ˈ n ɪ ʃ i ə , ˈ s p ʊ t -/ (ранее Sputnik Planum ) [4] — большой частично ледниковый бассейн на Плутоне . Размер около 1400 на 1200 км (870 на 750 миль), [3] Sputnik Planitia частично покрыта большими яркими ледниками азотного льда . Названный в честь первого искусственного спутника Земли, Спутника-1 имеющей форму сердца , он представляет собой западную часть области Томбо, . Sputnik Planitia расположена в основном в северном полушарии, но простирается через экватор. Большая часть его имеет поверхность неправильных многоугольников, разделенных впадинами, которые интерпретируются как конвекционные ячейки в относительно мягком азотном льду. Полигоны в среднем составляют около 33 км (21 миль) в поперечнике. [5] В некоторых случаях впадины заселены глыбистыми горами или холмами или содержат более темный материал. [6] имеются полосы ветра Судя по всему , на поверхности , свидетельствующие о сублимации . [7] [8] Темные полосы имеют длину несколько километров и все выровнены в одном направлении. [6] На равнине также имеются ямки, образовавшиеся, по-видимому, в результате сублимации. [6] не обнаружил никаких кратеров Аппарат New Horizons , а это означает, что возраст поверхности составляет менее 10 миллионов лет. [9] Моделирование образования сублимационной ямы дает оценку возраста поверхности 180 000 +90 000.
−40 000 лет. [10] Около северо-западной окраины находится поле поперечных дюн (перпендикулярно полосам ветра), расположенных на расстоянии примерно от 0,4 до 1 км друг от друга, которые, как полагают, состоят из частиц метанового льда диаметром 200-300 мкм, полученных из близлежащего Аль-Идриси Монтес . [11] [12]

Состав

[ редактировать ]

Считается, что лед, составляющий бассейн, состоит в основном из азотного льда с меньшими фракциями угарного газа и метанового льда, хотя относительные пропорции неясны. [13] При температуре окружающей среды Плутона 38 К (-235,2 ° C; -391,3 ° F) льды азота и угарного газа более плотные и гораздо менее жесткие, чем водяной лед, что делает возможными ледниковые потоки; Азотный лед наиболее летуч. [5] Азотный лед бассейна покоится на коре Плутона, состоящей в основном из гораздо более твердого водяного льда. [14]

Источник

[ редактировать ]

Sputnik Planitia, вероятно, возникла как ударный бассейн , который впоследствии собрал летучие льды . [5] Размер гипотетического ударника оценивается в 150–300 км. [1] В качестве альтернативы было высказано предположение, что скопление льда в этом месте привело к понижению поверхности там, что привело к образованию бассейна посредством процесса положительной обратной связи без воздействия. [15] Накопление нескольких километров азотного льда в бассейне отчасти было следствием более высокого приземного давления, что приводит к более высокой N 2 . температуре конденсации [16] Положительный температурный градиент атмосферы Плутона способствует превращению топографической депрессии в холодную ловушку. [17] [18]

Рельеф Плутона, противоположного Планиции Спутника, мог быть изменен в результате сосредоточения там сейсмической энергии формирующего воздействия. [19] [20] Хотя это предложение является предварительным ввиду плохого разрешения изображений антиподальной области, концепция аналогична той, которая была предложена для областей, антиподных к бассейну Калорис на Меркурии и Восточному морю на Луне.

Высокая сезонная тепловая инерция поверхности Плутона является важной причиной отложения азотного льда в низких широтах. Эти широты получают меньше годовой инсоляции , чем полярные регионы Плутона, из-за его большого наклона (122,5 °). [21] Самые холодные регионы Плутона в среднем находятся на 30° северной и южной широты; В начале истории Плутона лед имел тенденцию накапливаться на этих широтах в результате безудержного процесса из-за положительной обратной связи, связанной с увеличением альбедо, охлаждением и дальнейшим отложением льда (аналогично сегрегации льда, которая произошла на Япете ). Моделирование показывает, что в течение примерно миллиона лет процесс разгона соберет большую часть льда в единую шапку, даже при отсутствии ранее существовавшего бассейна. [22]

Накопление плотного азотного льда способствовало бы превращению Sputnik Planitia в положительную гравитационную аномалию , но само по себе было бы недостаточно для преодоления топографической депрессии, связанной с бассейном. Однако другие последствия удара (см. ниже) также могли способствовать такой аномалии. Положительная гравитационная аномалия могла вызвать блуждание полюсов , переориентировав ось вращения Плутона и поместив планицию рядом с приливной осью Плутон-Харон (конфигурация с минимальной энергией). [17] [18] Sputnik Planitia в настоящее время находится недалеко от точки анти-Харона на Плутоне, и вероятность того, что этот результат возник случайно, составляет менее 5%. [18]

Если Sputnik Planitia была создана в результате удара, то для объяснения положительной гравитационной аномалии необходимо наличие подземного жидкого водного океана под коркой водяного льда Плутона; изостатическое поднятие истонченной коры и последующее внедрение более плотной жидкой воды ниже бассейна могло бы объяснить большую часть аномалии. [23] Постепенное замерзание такого океана в сочетании с перемещением полюсов и загрузкой Спутниковой равнины льдом также могло бы объяснить тектонические особенности растяжения, наблюдаемые на Плутоне. [18] [23] В качестве альтернативы, если скопление льда в единственной шапке (без удара) создало положительную гравитационную аномалию, которая переориентировала Плутон до образования бассейна, приливная выпуклость, поднятая Хароном, могла бы затем сохранить ориентацию Плутона, даже если положительная аномалия позже исчезнет. . [22]

Считается, что для создания гравитационной аномалии потребуется утончить ледяную корку примерно на 90 км под равниной Спутника. Однако корку необходимо сохранять прохладной, чтобы поддерживать такие изменения ее толщины. Моделирование показало, что это можно объяснить тем, что под коркой водяного льда Плутона находится слой гидрата метана . Этот клатрат обладает изолирующими свойствами; его теплопроводность примерно в 5–10 раз меньше, чем у водяного льда (он также имеет вязкость примерно на порядок большую, чем у водяного льда). Дополнительная изоляция поможет поддерживать слой воды под ним в жидком состоянии, а также сохранять ледяную корку над ним прохладной. Подобный механизм может способствовать образованию подземных океанов на других внешних спутниках Солнечной системы и транснептуновых объектах. [14]

Конвекционные ячейки

[ редактировать ]
Геологическая карта Sputnik Planitia и окрестностей ( контекст ) с краями конвекционных ячеек , обведенными черным цветом.

Полигональная структура является признаком конвекции льда из азота и угарного газа: лед, нагретый теплом изнутри, поднимается вверх в центре ячеек, расширяется, а затем опускается на ребристых краях. [24] [25] Конвекционные ячейки имеют вертикальный рельеф около 100 м, самые высокие точки находятся в их центрах. [26] [27] Моделирование конвекционных ячеек азотного льда предполагает глубину около одной десятой их ширины, или 3–4 км для большей части равнин, и максимальную скорость потока около 7 см в год. [5] По мере развития клеток края клеток могут быть оторваны и заброшены. [26] Многие клетки покрыты сублимационными ямками. Эти ямки увеличиваются в размерах за счет сублимации при транспортировке от центров к краям конвекционных ячеек. Используя распределение по размерам, ученые оценили скорость конвекции в 13,8 +4,8.
−3,8 см в год, что предполагает возраст поверхности 180 000 +90 000.
−40 000 лет. [10] Другие ученые предположили, что сублимация на поверхности плоскостей ответственна за ее конвекцию путем охлаждения поверхности за счет скрытого потребления тепла, а не за счет движущего источника из ядра, который первоначально предполагался. [28]

Другие очевидные признаки ледяного потока, видимые на изображениях равнин, включают примеры ледников долинного типа, стекающих в бассейн с прилегающих восточных высокогорий (правая доля региона Томбо), предположительно в ответ на отложение там азотного льда. [13] а также лед с равнин, впадающий в прилегающие впадины и заполняющий их. Планиция имеет многочисленные глыбовые холмы (диаметром от одного до нескольких км), образующие скопления по краям ячеек диаметром до 20 км; они могут представлять собой плавающие куски оторвавшейся корки водяного льда, которые были вынесены на равнины ледниковым потоком и затем собраны в желоба конвекцией. [5] В некоторых случаях холмы образуют цепочки вдоль путей входа ледников. Холмы также могут собираться в неконвективных регионах, когда они застревают в местах, где азотный лед становится слишком мелким. [29]

На равнине есть многочисленные ямы, которые, как полагают, образовались в результате растрескивания и сублимации азотного льда; эти ямки также собираются по краям конвекционных ячеек. [5] Часто дно ям темное, что может представлять собой скопление толинов, оставленных сублимирующим льдом, или темный субстрат под планитиями, если ямы проникают сквозь лед насквозь. В участках равниниумов, где конвекционные ячейки не выражены, ямок больше.

Граничащие горы

[ редактировать ]
Аннотированная карта Sputnik Planitia и прилегающих объектов
Топографическое изображение бассейна Sputnik Planitia, на котором показаны возвышающиеся уступы, граничащие с ледниковыми равнинами. Полосы — это артефакт камеры.

На северо-западе Планиция Спутника граничит с хаотичным набором глыбистых гор Аль-Идриси-Монтес, которые, возможно, образовались в результате обрушения прилегающих возвышенностей из водяного льда на равнину. [5]

На юго-западе равнина граничит с горой Хиллари-Монтес , возвышаясь на 1,6 км (0,99 мили; 5200 футов). [30] над поверхностью и, южнее, горы Тенцинг , возвышающиеся на 3,4 км (2,1 мили; 11 000 футов). [31] над поверхностью. Эти горы также имеют хаотичный, глыбовый характер. Горы были названы в честь сэра Эдмунда Хиллари , новозеландского альпиниста , и непальского -шерпа альпиниста Тенцинга Норгея , которые были первыми альпинистами, достигшими вершины самой высокой вершины на Земле , горы Эверест , 29 мая 1953 года. [32] Некоторые группы холмов в бассейне названы в честь космических кораблей; например, « Coleta de Dados », в честь первого бразильского спутника, запущенного в космос . [33]

Сразу к юго-западу от Тенцинга-Монтес ( контекст ) находится большая круглая гора с центральной впадиной, Райт-Монс . Он был идентифицирован как возможный криовулкан . [34] [35]

Мы

[ редактировать ]

Неофициальное название Sputnik Planum было впервые объявлено командой New Horizons на пресс-конференции 24 июля 2015 года. Planum — это плоский участок возвышенности (плато). Когда топографические данные были проанализированы в начале 2016 года, [36] стало ясно, что Спутник на самом деле является бассейном , и позже в том же году неофициальное название было изменено на Sputnik Planitia . [4] [37] Название все еще было неофициальным, поскольку оно еще не было принято Международным астрономическим союзом (МАС). 7 сентября 2017 года название было официально утверждено вместе с названиями региона Томбо и 12 других близлежащих объектов на поверхности. [38]

См. также

[ редактировать ]
Викискладе есть медиафайлы по теме Sputnik Planitia .

Ссылки

[ редактировать ]
  1. ^ Перейти обратно: а б Маккиннон, Уильям Б.; Шенк, премьер-министр (23 марта 2017 г.). «Происхождение удара бассейна Sputnik Planitia, Плутон» (PDF) . 48-я конференция по наукам о Луне и планетах .
  2. ^ «Планиция Спутника» . Справочник планетарной номенклатуры . Программа астрогеологических исследований Геологической службы США.
  3. ^ Перейти обратно: а б с д Макговерн, П.Дж.; Уайт, OL; Шенк, премьер-министр (декабрь 2021 г.). «Тектонизм и повышенный криовулканический потенциал вокруг нагруженного бассейна Sputnik Planitia, Плутон». Журнал геофизических исследований: Планеты . 126 (12). Бибкод : 2021JGRE..12606964M . дои : 10.1029/2021JE006964 .
  4. ^ Перейти обратно: а б Лакдавалла, Эмили (26 октября 2016 г.). «Обновленная информация DPS/EPSC о новых горизонтах в системе Плутона и за ее пределами» . Планетарное общество . Проверено 26 октября 2016 г.
  5. ^ Перейти обратно: а б с д и ж г Лакдавалла, Эмили (21 декабря 2015 г.). «Обновления о Плутоне от AGU и DPS: красивые картинки из запутанного мира» . Планетарное общество . Проверено 24 января 2016 г.
  6. ^ Перейти обратно: а б с Гэри, Стюарт (17 июля 2015 г.). «Компания «Новые горизонты» НАСА обнаружила замерзшие равнины в самом сердце «Сердца» Плутона » . Проверено 1 мая 2016 г.
  7. ^ «Новые горизонты» . Pluto.jhuapl.edu . Проверено 18 июля 2015 г.
  8. ^ Персонал (17 июля 2015 г.). «НАСА – Видео (01:20) – Анимированный полет над ледяной горой и равнинами Плутона» . НАСА и YouTube . Проверено 18 июля 2015 г.
  9. ^ Марчис, Ф.; Триллинг, Делавэр (20 января 2016 г.). «Возраст поверхности Sputnik Planum, Плутона, должен быть менее 10 миллионов лет» . ПЛОС ОДИН . 11 (1): e0147386. arXiv : 1601.02833 . Бибкод : 2016PLoSO..1147386T . дои : 10.1371/journal.pone.0147386 . ПМЦ   4720356 . ПМИД   26790001 .
  10. ^ Перейти обратно: а б Бюлер, ПБ; Ингерсолл, AP (23 марта 2017 г.). «Распределение сублимационных ям указывает на скорость поверхности конвекционных ячеек ~ 10 сантиметров в год на Sputnik Planitia, Плутон» (PDF) . 48-я конференция по наукам о Луне и планетах .
  11. ^ Телфер, МВт; Партели, ERJ; Радебо, Дж.; и др. (1 июня 2018 г.). «Дюны на Плутоне» . Наука . 360 (6392): 992–997. Бибкод : 2018Sci...360..992T . дои : 10.1126/science.aao2975 . ПМИД   29853681 .
  12. ^ Хейс, AG (1 июня 2018 г.). «Дюны Солнечной системы». Наука . 360 (6392): 960–961. Бибкод : 2018Sci...360..960H . дои : 10.1126/science.aat7488 . ПМИД   29853671 . S2CID   44138724 .
  13. ^ Перейти обратно: а б Умурхан О. (8 января 2016 г.). «Исследование загадочного ледникового потока на замерзшем «сердце» Плутона » . blogs.nasa.gov . НАСА . Проверено 24 января 2016 г.
  14. ^ Перейти обратно: а б Камата, С.; Ниммо, Ф.; Секин, Ю.; Курамото, К.; Ногучи, Н.; Кимура, Дж.; Тани, А. (2019). «Океан Плутона покрыт и изолирован газовыми гидратами». Природа Геонауки . 12 (6): 407–410. Бибкод : 2019NatGe..12..407K . дои : 10.1038/s41561-019-0369-8 . hdl : 2115/76168 . S2CID   182346067 .
  15. ^ Витце, А. (21 октября 2016 г.). «Ледяное сердце может быть ключом к странной геологии Плутона» . Природа . 538 (7626): 439. Бибкод : 2016Natur.538..439W . дои : 10.1038/nature.2016.20856 . ПМИД   27786223 .
  16. ^ Бертран, Т.; Забудьте, Ф. (19 сентября 2016 г.). «Наблюдаемое распределение ледников и летучих веществ на Плутоне в результате атмосферно-топографических процессов». Природа . 540 (7631): 86–89. Бибкод : 2016Natur.540...86B . дои : 10.1038/nature19337 . ПМИД   27629517 . S2CID   4401893 .
  17. ^ Перейти обратно: а б Кин, Джей Ти; Мацуяма, И. (2016). «Плутон последовал своему сердцу: истинное полярное блуждание Плутона вследствие формирования и эволюции Sputnik Planum» (PDF) . 47-я конференция по наукам о Луне и планетах . Вудлендс, Техас. п. 2348.
  18. ^ Перейти обратно: а б с д Кин, Джей Ти; Мацуяма, И.; Камата, С.; Стеклофф, Дж. К. (16 ноября 2016 г.). «Переориентация и разлом Плутона из-за нестабильной нагрузки на Sputnik Planitia». Природа . 540 (7631): 90–93. Бибкод : 2016Природа.540...90К . дои : 10.1038/nature20120 . ПМИД   27851731 . S2CID   4468636 .
  19. ^ Эндрюс, Р.Г. (26 марта 2020 г.). «Столкновение на одной стороне Плутона разорвало местность на другой, как предполагает исследование» . ScientificAmerican.com . Научный американец . Проверено 1 апреля 2020 г.
  20. ^ Дентон, Калифорния; Джонсон, Британская Колумбия; Фрид, AM; Мелош, HJ (2020). Сейсмология на Плутоне?! Антиподальные ландшафты, образовавшиеся в результате воздействия, образующего равнины спутника (PDF) . 51-я конференция по науке о Луне и планетах . Проверено 1 апреля 2020 г.
  21. ^ Бертран, Т.; Забудьте, Ф. (19 сентября 2016 г.). «Наблюдаемое распределение ледников и летучих веществ на Плутоне в результате атмосферно-топографических процессов». Природа . 540 (7631): 86–89. Бибкод : 2016Natur.540...86B . дои : 10.1038/nature19337 . ПМИД   27629517 . S2CID   4401893 .
  22. ^ Перейти обратно: а б Гамильтон, ДП; Стерн, SA; Мур, Дж. М.; Янг, Луизиана (30 ноября 2016 г.). «Быстрое формирование Sputnik Planitia в начале истории Плутона». Природа . 540 (7631): 97–99. Бибкод : 2016Natur.540...97H . дои : 10.1038/nature20586 . ПМИД   27905411 . S2CID   4457744 .
  23. ^ Перейти обратно: а б Ниммо, Ф.; и др. (16 ноября 2016 г.). «Переориентация Sputnik Planitia предполагает наличие подземного океана на Плутоне». Природа . 540 (7631): 94–96. arXiv : 1903.05574 . Бибкод : 2016Natur.540...94N . дои : 10.1038/nature20148 . ПМИД   27851735 . S2CID   205251830 .
  24. ^ Маккиннон, Всемирный банк; и др. (1 июня 2016 г.). «Конвекция в нестабильном слое, богатом азотом, льдом обеспечивает геологическую активность Плутона». Природа . 534 (7605): 82–85. arXiv : 1903.05571 . Бибкод : 2016Natur.534...82M . дои : 10.1038/nature18289 . ПМИД   27251279 . S2CID   30903520 .
  25. ^ Троубридж, Эй Джей; Мелош, HJ; Стеклофф, Дж. К.; Фрид, AM (1 июня 2016 г.). «Энергичная конвекция как объяснение многоугольного рельефа Плутона». Природа . 534 (7605): 79–81. Бибкод : 2016Natur.534...79T . дои : 10.1038/nature18016 . ПМИД   27251278 . S2CID   6743360 .
  26. ^ Перейти обратно: а б Китер, Б. (11 января 2016 г.). « X» отмечает любопытный уголок на ледяных равнинах Плутона» . НАСА. Архивировано из оригинала 16 апреля 2016 года . Проверено 24 января 2016 г.
  27. ^ Корнфельд, Л. (9 января 2016 г.). «Новые изображения с высоким разрешением показывают поток льда на поверхности Плутона» . Космический полет Инсайдер . Архивировано из оригинала 31 января 2016 года . Проверено 25 января 2016 г.
  28. ^ Морисон, Адриан; Лаброс, Стефан; Шобле, Гаэль (16 декабря 2021 г.). «Сублимационная конвекция на Спутниковой равнине на Плутоне» . Природа . 600 (7889): 419–423. Бибкод : 2021Natur.600..419M . doi : 10.1038/s41586-021-04095-w . ISSN   0028-0836 . ПМИД   34912087 . S2CID   245219872 .
  29. ^ «Таинственные парящие холмы Плутона» . Веб-сайт миссии «Новые горизонты» . Лаборатория прикладной физики Университета Джонса Хопкинса. 4 февраля 2016 года. Архивировано из оригинала 7 мая 2016 года . Проверено 11 февраля 2016 г.
  30. ^ «Компания «Новые горизонты» НАСА обнаружила экзотические льды на Плутоне» . SciNews.com . 24 июля 2015 года . Проверено 25 июля 2015 г.
  31. ^ Немиров Р.; Боннелл, Дж., ред. (18 июля 2015 г.). «Полет над Плутоном» . Астрономическая картина дня . НАСА . Проверено 27 июля 2015 г.
  32. ^ Похрел, Раджан (19 июля 2015 г.). «Альпинистское сообщество Непала радуется горам Плутона, названным в честь шерпа Тенцинга Норгея — первой достопримечательности Непала в Солнечной системе» . Гималайские Таймс . Архивировано из оригинала 13 августа 2015 года . Проверено 19 июля 2015 г.
  33. ^ «Бразилия получает номенклатуру на Плутоне» . ГОАСА. Архивировано из оригинала 8 декабря 2015 года.
  34. ^ «На Плутоне «Новые горизонты» обнаруживают геологию всех возрастов, возможные ледяные вулканы, понимание происхождения планет» . Информационный центр «Новые горизонты» . ООО «Лаборатория прикладной физики Университета Джонса Хопкинса». 9 ноября 2015 года . Проверено 9 ноября 2015 г.
  35. ^ Витце, А. (9 ноября 2015 г.). «Ледяные вулканы могут усеять поверхность Плутона» . Природа . Издательская группа «Природа» . дои : 10.1038/nature.2015.18756 . S2CID   182698872 . Проверено 9 ноября 2015 г.
  36. ^ «Новая карта высот затонувшего «сердца» Плутона » . НАСА. 29 апреля 2016 года . Проверено 7 сентября 2017 г.
  37. ^ «Почему половина «сердца» Плутона получила новое имя» . space.com . 28 октября 2016 г. Проверено 7 сентября 2017 г.
  38. ^ «Особенности Плутона получили первые официальные названия» . НАСА. 7 сентября 2017 г.

Примечания

[ редактировать ]
  1. ^ Рассчитано с использованием размеров, предоставленных MgGovern, White и Schenk. [3] и формула площади эллипса:
  2. ^ Ледниковая местность не покрывает всю ударную чашу Sputnik Planitia.
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Sputnik_Planitia&oldid=1234738282"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: f29e555201ed668825c8aeb6bfd385af__1721070240
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/f2/af/f29e555201ed668825c8aeb6bfd385af.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Sputnik Planitia - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)