بیگ بنگ: دانشمندان انتظار داشتند پلوتو فقط یک بقایای یخی و پر از دهانه از دوران شکلگیری منظومه شمسی باشد. اما وقتی فضاپیمای نیوهورایزنز ناسا در سال ۲۰۱۵ از کنار آن عبور کرد، جهانی کاملاً متفاوت را آشکار کرد.
به گزارش بیگ بنگ، این فضاپیما، یخچالهای روان نیتروژن، کوههایی از یخ آب، نشانههایی از یک اقیانوس پنهان و دنیایی که در آن خورشید فقط مانند یک ستارهی بسیار درخشان در آسمان دیده میشود. دنیایی در فاصلهی حدود ۴ میلیارد مایل از خورشید که مشخص شد بسیار زندهتر و فعالتر از چیزی است که کسی تصور میکرد.
برای بیشتر تاریخ شناخت ما از پلوتو، این سیارهی کوتوله فقط یک نقطهی تار و مبهم بود. حتی تلسکوپ فضایی هابل هم نمیتوانست جزئیات زیادی از آن نشان دهد و فقط چند پیکسل تار از آن دیده میشد. بنابراین وقتی سرانجام یک فضاپیما در سال ۲۰۱۵ به آن رسید، تقریباً همه انتظار یک چیز را داشتند:
یک توپ یخی، سرد، پر از دهانه و بدون فعالیت زمینشناسی که میلیاردها سال بدون تغییر باقی مانده است. اما چیزی که پیدا شد، یکی از بزرگترین شگفتیهای علم سیارهای مدرن بود.
سفر تاریخی نیوهورایزنز
فضاپیمای نیوهورایزنز ناسا در اوایل سال ۲۰۰۶ به فضا پرتاب شد. این فضاپیما بیش از ۹ سال سفر کرد و حدود ۵ میلیارد کیلومتر را پیمود تا سرانجام در ۱۴ ژوئیه ۲۰۱۵ از کنار پلوتو عبور کند. البته نیوهورایزنز وارد مدار پلوتو نشد؛ فقط یک عبور سریع انجام داد. این ملاقات نزدیک فقط چند ساعت طول کشید، اما فضاپیما آنقدر داده جمعآوری کرد که ارسال تمام اطلاعات به زمین بیش از یک سال زمان برد.
در آن فاصلهی بسیار دور از خورشید، پنلهای خورشیدی دیگر کاربردی ندارند. به همین دلیل نیوهورایزنز از یک مولد هستهای با سوخت پلوتونیوم 238 استفاده میکند؛ همان فناوریای که به دورترین کاوشگرهای بشر نظیر ویجر 1 و 2 اجازه داده همچنان فعال بمانند. نیوهورایزنز تاکنون تنها وسیلهی ساختهی بشر است که از نزدیک از پلوتو بازدید کرده است.
جهانی که قرار بود مرده باشد
تصور دانشمندان از یک پلوتوی مرده منطقی به نظر میرسید. پلوتو کوچک است، دمای سطح آن حدود منفی ۲۳۰ درجه سانتیگراد است و مانند سیارات بزرگ، نیروی گرانشی عظیمی ندارد که درون آن را گرم و فعال نگه دارد. به همین دلیل تصور میشد که پلوتو خیلی زود پس از شکلگیری، کاملاً یخ زده و فعالیتهای زمینشناسی آن متوقف شده است.
اما پلوتو این انتظارها را کاملاً رد کرد. مشهورترین ویژگی پلوتو، منطقهی روشن و قلبشکل آن به نام تومبا ریجیو (Tombaugh Regio) است. بخش چپ این قلب، دشتی عظیم به نام اسپوتنیک پلانتیا (Sputnik Planitia) است که مشخص شد یک یخچال بسیار بزرگ از یخ نیتروژن است.
سطح این منطقه تقریباً بدون دهانه است؛ نشانهای که نشان میدهد سطح آن در حال بازسازی و تغییر است. یعنی چیزی درون یا روی پلوتو هنوز فعال است. یخ نیتروژن در این منطقه مانند یک مایع بسیار آهسته حرکت میکند و سطح آن به سلولهایی تقسیم شده؛ درست شبیه الگویی که در یک مایع در حال جوشیدن دیده میشود.
در نقاط دیگر، نیوهورایزنز کوههایی مرتفع و 3400 متری پیدا کرد که نه از سنگ، بلکه از یخ آب ساخته شدهاند. در دمای بسیار پایین پلوتو، یخ آب آنقدر سخت است که مانند سنگ رفتار میکند. همچنین نشانههایی از چیزی شبیه آتشفشانهای یخی و یک جو نازک نیتروژنی با لایهای از مه آبیرنگ مشاهده شد. هیچکدام از اینها با تصویر یک دنیای یخزده و مرده سازگار نبود.
پلوتو تنها نیست
پلوتو پنج قمر شناختهشده دارد. بزرگترین قمر آن، شارون (Charon)، تقریباً نصف اندازهی پلوتو است. آنقدر بزرگ است که پلوتو و شارون مانند یک سیستم دوتایی رفتار میکنند. مرکز جرم آنها در فضای بین دو جرم قرار دارد و هر دو به دور آن نقطه میچرخند؛ مانند یک دمبل بسیار آرام که در فضا میگردد.
آنها همیشه یک سمت خود را به یکدیگر نشان میدهند. شارون هم دنیایی فعال است و در سطح آن درههایی عظیم دیده شده که حتی از بسیاری از درههای زمین بزرگتر هستند. در واقع پلوتو و شارون بیشتر شبیه یک جهان دوتایی هستند تا یک سیاره و قمر معمولی.
احتمال وجود یک اقیانوس پنهان
شاید عجیبترین کشف نیوهورایزنز این باشد که ممکن است پلوتو هنوز یک اقیانوس آب مایع در زیر پوستهی یخی خود داشته باشد. البته هیچکس این اقیانوس را مستقیماً ندیده است. این احتمال از شواهد غیرمستقیم زمینشناسی به دست آمده؛ از جمله موقعیت اسپوتنیک پلانتیا و واکنش پوستهی پلوتو به وزن عظیم این لایهی یخی.
وجود یک لایهی آب مایع در زیر سطح، توضیح سادهتری برای این ویژگیها ارائه میدهد. این هنوز یک فرضیهی علمی است، نه یک واقعیت قطعی. اما اینکه جرمی به این کوچکی و این دوری از خورشید بتواند حتی امروز آب مایع داشته باشد، پیش از سال ۲۰۱۵ تقریباً غیرقابل تصور بود.
پلوتو؛ سیاره یا سیاره کوتوله؟
هیچ داستانی دربارۀ پلوتو بدون اشاره به اتفاق سال ۲۰۰۶ کامل نیست. در همان سالی که نیوهورایزنز پرتاب شد، اتحادیه بینالمللی نجوم تعریف جدیدی از سیاره ارائه کرد و پلوتو را از فهرست سیارات اصلی خارج و به عنوان سیاره کوتوله طبقهبندی کرد.
دلیل این تصمیم این بود که پلوتو مسیر مداری خود را از اجرام دیگر پاک نکرده است. این تصمیم هنوز مخالفانی دارد و بیشتر یک بحث درباره تعریف واژهی «سیاره» است. اما نکتهی جالب اینجاست: درست زمانی که پلوتو از نظر رسمی کوچکتر شد، فضاپیمایی که به سمت آن در حرکت بود نشان داد که این جهان کوچک یکی از جالبترین و فعالترین دنیاهای منظومه شمسی است. هر نامی که روی آن بگذاریم، یک چیز قطعی است: پلوتو اصلاً خستهکننده نیست.
آیندهی کاوش پلوتو
نیوهورایزنز بعد از عبور از پلوتو متوقف نشد. در سال ۲۰۱۹ از کنار جرم دوردستی به نام آروکوت (Arrokoth) عبور کرد؛ دورترین دنیایی که تاکنون یک فضاپیما از نزدیک بررسی کرده است. این فضاپیما همچنان در حال حرکت به سمت بیرون منظومه شمسی و درون کمربند کویپر است.
سالهاست دانشمندان درباره ارسال یک مدارگرد اختصاصی به پلوتو صحبت میکنند؛ فضاپیمایی که بتواند به جای چند ساعت، سالها این جهان عجیب را بررسی کند. اما حتی همین ملاقات کوتاه نیوهورایزنز یک پیام مهم داشت: جهانی که ما آن را یک تکه یخ مرده و دورافتاده تصور میکردیم، در واقع دنیایی فعال، پیچیده و شگفتانگیز بود. و شاید بزرگترین درس پلوتو این باشد: فاصلهی زیاد و سرمای شدید، همیشه به معنی بیجان بودن نیست.
سایت علمی بیگ بنگ / منبع: spacedaily.com
لینک کوتاه نوشته : https://bigbangpage.com/?p=109870
