Войти
 Аннотированная карта Sputnik Planitia на Плутоне | |
| Тип объекта | Planitia |
|---|---|
| Местоположение | Томбо Реджио, Плутон |
| Координаты | 20 ° N 180 ° E / 20 ° N 180 ° E / 20; 180 Координаты : 20 ° N 180 ° E / 20 ° N 180 ° E / 20; 180 |
| Диаметр | 1492 км |
| Размеры | 1050 км × 800 км |
| Discoverer | New Horizons |
| Eponym | Sputnik 1 |
Sputnik Planitia, первоначально Sputnik Planum, представляет собой покрытый льдом бассейн с высоким альбедо на Плутоне размером примерно 1050 на 800 км (650 на 500 миль), названный в честь первого искусственного спутника Земли, Спутник 1. Он составляет западную часть сердцевидного Tombaugh Regio. Sputnik Planitia находится в основном в северном полушарии, но простирается через экватор. Большая часть его имеет поверхность неправильных многоугольников, разделенных впадинами, что интерпретируется как конвективные ячейки в относительно мягком азотном льду. Полигоны в среднем составляют около 33 км (21 милю) в поперечнике. В некоторых случаях желоба населены глыбовыми горами или холмами или содержат более темный материал. На поверхности видны полосы ветра, свидетельствующие о сублимации. Темные полосы длиной несколько километров выровнены в одном направлении. В планитиях также имеются ямки, по-видимому, образованные сублимацией. New Horizons не обнаружил кратеров, что предполагает возраст поверхности менее 10 миллионов лет. Моделирование образования сублимационной ямы дает оценку возраста поверхности 180000 + 90000. -40000 лет. Около северо-западной окраины находится поле поперечных дюн (перпендикулярных полосам ветра), расположенных на расстоянии от 0,4 до 1 км друг от друга, которые, как считается, состоят из частиц метанового льда диаметром 200-300 мкм, образованных из ближайший Аль-Идриси Монтес.
Считается, что лед, составляющий бассейн, состоит в основном из азотного льда с более мелкими фракциями окиси углерода и метанового льда, хотя относительные пропорции не определены. При температуре окружающей среды Плутона 38 K (−235,2 ° C; −391,3 ° F) ледяной азот и угарный газ более плотные и гораздо менее жесткие, чем водяной лед, что делает возможными ледниковые потоки; азотный лед - самый летучий. Азотный лед бассейна лежит на коре Плутона, в основном состоящей из гораздо более жесткого водяного льда.
Sputnik Planitia, вероятно, возник как ударный бассейн, который впоследствии собрал летучие льды. Размер гипотетического ударника оценивается в 150–300 км. В качестве альтернативы было высказано предположение, что скопление льда в этом месте привело к понижению поверхности там, что привело к образованию бассейна через процесс положительной обратной связи без воздействия. Накопление в бассейне нескольких километров азотного льда отчасти было следствием его более высокого давления на поверхности, что приводит к более высокой температуре конденсации N 2. Положительный температурный градиент атмосферы Плутона способствует тому, что топографическая депрессия превращается в холодную ловушку.
Рельеф на Плутоне, противоположном Спутнику, может быть изменен из-за сосредоточения там сейсмической энергии от формирующего воздействия. Хотя это предположение является предварительным ввиду плохого разрешения изображения антиподальной области, концепция аналогична тому, что было предложено для областей, противоположных бассейну Калорис на Меркурии и Mare Orientale на Луне.
Высокая сезонная тепловая инерция поверхности Плутона является важной движущей силой отложения азотного льда в низких широтах. На этих широтах годовая инсоляция меньше, чем в полярных регионах Плутона из-за его высокого угла наклона (122,5 °). 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 неуправляемого процесса из-за положительной обратной связи, связанной с повышением альбедо, похолоданием и дальнейшим отложение льда (аналогично сегрегации льда, которая произошла на Япете ). Моделирование предполагает, что в течение примерно миллиона лет процесс убегания соберет большую часть льда в одну шапку даже при отсутствии ранее существовавшего бассейна.
Накопление плотного азотного льда способствовало бы возникновению что делает Sputnik Planitia положительной гравитационной аномалией, но самого по себе этого было бы недостаточно для преодоления топографической депрессии, связанной с бассейном. Однако другие эффекты ударного события (см. Ниже) также могли способствовать такой аномалии. Положительная гравитационная аномалия могла вызвать полярное блуждание, переориентируя ось вращения Плутона, чтобы расположить планитии около приливной оси Плутон-Харон (конфигурация с минимальной энергией). Sputnik Planitia в настоящее время близок к точке анти-Харона на Плутоне, поэтому вероятность его случайного возникновения составляет менее 5%.
Если Sputnik Planitia был создан в результате удара, то это объясняет положительную аномалию силы тяжести требует наличия подповерхностного океана жидкой воды под коркой водяного льда Плутона; изостатическое поднятие истонченной коры и последующее внедрение более плотной жидкой воды ниже бассейна будет составлять большую часть аномалии. Постепенное замерзание такого океана в сочетании с полярным блужданием и загрузкой льда на Sputnik Planitia также объяснило бы тектонические особенности растяжения, наблюдаемые через Плутон. 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 поддерживать ориентацию Плутона, даже если положительная аномалия позже исчезла..
Считается, что для создания гравитационной аномалии потребуется утоньшение ледяной коры на ~ 90 км ниже Sputnik Planitia. Тем не менее, корка должна быть прохладной, чтобы ее толщина не изменялась. Моделирование показало, что это можно объяснить, если под коркой водяного льда Плутона находится слой гидрата метана. Этот клатрат обладает изоляционными свойствами; его теплопроводность примерно в 5–10 раз меньше, чем у водяного льда (он также имеет вязкость примерно на порядок больше, чем у водяного льда). Дополнительная изоляция поможет поддерживать слой воды под ним в жидком состоянии, а также охладить ледяную корку над ним. Подобный механизм может способствовать образованию подземных океанов на других спутниках Солнечной системы и транснептуновых объектах.
Геологическая карта Спутника и окрестностей (context ), с краями конвективной ячейки, обведенными черным Многоугольная структура является признаком конвекции льда азота / оксида углерода, при этом лед, нагретый теплом изнутри, поднимается вверх в центр клеток, расширяясь, а затем опускаясь на ребристые края. Конвекционные камеры имеют около 100 м вертикального рельефа, высшие точки находятся в их центрах. Моделирование ячеек конвекции азотного льда предполагает глубину примерно в одну десятую их ширины, или 3-4 км для большей части плоскостей, и максимальную скорость потока около 7 см в год. По мере развития клетки границы клеток могут быть защемлены и заброшены. Многие ячейки покрыты ямами сублимации. Эти ямки увеличиваются в размерах за счет сублимации при транспортировке от центров к краям конвективных ячеек. Используя их распределение по размерам, ученые оценили скорость конвекции в 13,8 + 4,8. -3,8 см в год, что подразумевает возраст поверхности 180000 + 90000. -40000 лет.
Другие очевидные признаки льда Поток, видимый на изображениях плоскогорья, включает примеры ледников долинного типа, стекающих в бассейн с прилегающих восточных высокогорья (правая часть Томбо Реджио), предположительно в ответ на отложение там азотного льда, а также льдов с текущих плоскостей в и заполняя соседние впадины. Планития имеет многочисленные блочные холмы (от одного до нескольких километров в поперечнике), которые образуют скопления на краях ячеек до 20 км в поперечнике; они могут представлять собой плавающие куски оторвавшейся корки водяного льда, которые были перенесены на равнины ледниковым потоком и затем собраны в желоба конвекцией. В некоторых случаях кажется, что холмы образуют цепочки вдоль путей входа в ледники. Холмы могут также собираться в некондиционных областях, когда они застревают в местах, где азотный лед становится слишком мелким.
На планитиях есть многочисленные ямы, которые, как полагают, являются результатом разрушения и сублимации азотного льда; эти ямки также собираются по краям конвективных ячеек. Часто дно ям бывает темным, что может означать скопление толинов, оставленных сублимирующим льдом, или темный субстрат под плоскостями, если ямы полностью проникают сквозь лед. В областях равнин, где конвективные ячейки не заметны, ямки более многочисленны.
Топографическое изображение бассейна Sputnik Planitia, показывающее возвышающиеся уступы, граничащие с ледниковыми равнинами. Полоса - это артефакт камеры. На северо-западе Спутник-Планиция граничит с хаотической группой глыбовых гор, Аль-Идриси-Монтес, которые, возможно, образовались в результате обрушения прилегающих водных ледяных гор на плоскогорья.
На юго-западе равнина граничит с Хиллари Монтес, возвышающейся на 1,6 км (0,99 мили; 5200 футов) над поверхностью, и южнее Норгей Монтес., поднимаясь на 3,4 км (2,1 мили; 11 000 футов) над поверхностью. Эти горы также имеют хаотичный, блочный характер. Горы были названы в честь сэра Эдмунда Хиллари, Новой Зеландии альпиниста и непальца шерпа альпиниста Тенцинг Норгей, который был первым альпинистом, достигшим вершины высочайшего пика Земли, горы Эверест 29 мая 1953 года. Некоторые группы холмов в бассейне имеют вид. назван в честь космического корабля; например, «Колета де Дадос » в честь первого бразильского спутника, запущенного в космос.
Непосредственно к юго-западу от Норгей-Монтес (контекст ) находится большая круглая гора с центральной впадиной, Райт Монс. Он был идентифицирован как возможный криовулкан.
Неофициальное название Sputnik Planum было впервые объявлено командой New Horizons на пресс-конференции 24 июля 2015 года. planum - плоская возвышенность (плато). Когда в начале 2016 года были проанализированы топографические данные, стало ясно, что спутник на самом деле является бассейном, а неофициальное название было изменено на Sputnik Planitia позже в том же году. Название все еще было неофициальным, потому что оно еще не было принято Международным астрономическим союзом (МАС). 7 сентября 2017 года название было официально утверждено вместе с названиями Tombaugh Regio и 12 других близлежащих объектов поверхности.
Составное изображение Sputnik Planitia
Frozen угарный газ на Плутоне сконцентрирован в Sputnik Planitia (более короткие контуры представляют более высокие уровни)
Sputnik Planitia - мозаика из изображений крупным планом
Вид на Tombaugh Regio («Сердце Плутона»). Ярко-белые возвышенности справа могут быть покрыты азотом, перенесенным через атмосферу со спутника Sputnik Planitia (слева), а затем отложенным в виде льда.
Крупным планом вид северной «береговой линии» равнины на окраине прогибов аль-Идриси Монтес
в южной части Спутника (контекст ), представляющий границы конвективных ячеек. Темные пятна в желобах в левом нижнем углу - это ямы.
Северный спутник Земли (контекст ), с предположениями азотного льда, втекающего в соседние впадины и заполняющего их
Ледники вероятно, состоит из азотного льда, вытекающего с прилегающих возвышенностей через долины в восточную сторону Sputnik Planitia (context ); красные стрелки показывают ширину долины, синие стрелки - видимый фронт потока азота.
Азотные ледники, впадающие в восточную окраину плоскогорья, на аналогичном воспроизведенном виде с задней подсветкой (context ); долины шириной от 3 до 8 км
Мозаика с высоким разрешением LORRI конвектирующего региона Sputnik Planitia (контекст ) до его северо-западной «береговой линии» (опубликовано 7 января 2016 г.). Обратите внимание на изолированное соединение четырехъядерных ячеек в правом нижнем углу. 
Плавающие холмы водяного льда в Sputnik Planitia (context ) собираются вдоль границ конвективных ячеек. 
Крупным планом сублимационные ямы (context ) на краю ячеистого рельефа плоскостей (освещение сверху слева) 
Дополнительные виды ямок сублимации (контекст ) в конвективных (слева) и неконвекционных областях; у некоторых (слева) есть темный материал внутри 
Вид с высоким разрешением сублимационных ям (context ) на юго-востоке Sputnik Planitia 
Изображения с высоким разрешением и улучшенными цветами северо-запада Sputnik Planitia (вверху; контекст ) и западные (контекст ) поля, показывающие переход (слева направо) от древнего покрытого кратерами нагорья (Терра викингов) к нарушенной блочной местности (аль-Идриси Монтес), к молодая, плоская, текстурированная поверхность равнины с несколькими водно-ледяными холмами (Coleta de Dados Colles, внизу). В верхней части нижнего изображения, на границе между высокогорьем и горами, находится плоский объект размером 30 км (в самом широком месте), Alcyonia Lacus, замороженное тело азота, похожее на область «темных клеточных равнин» на спутнике Sputnik. Planitia. На обоих изображениях внутри конвективных ячеек видны поля дюн из метановых ледяных частиц. 
Плутон - Тенцинг Монтес (слева на переднем плане); Хиллари Монтес (линия горизонта); Sputnik Planitia (справа). Вид вблизи заката включает несколько слоев атмосферной дымки.
Воспроизвести медиа (00:30; выпущено 18 сентября 2015 г. )
Воспроизвести мультимедиа (00:50; выпущено 5 декабря 2015 г. ) | На Викискладе есть материалы, связанные с Sputnik Planitia. |
