باز هم افقهای جدیدی از پلوتو

هر چند ۴۵ سال پیش این کلمات نوشته شده است؛  اما امروز این کلمات مناسب تر از آنی هستند که مور می توانست تصور بکند. با درود، من دکتر اُرکان اومرهان هستم. یکی از دانشمندان تیم بررسی زمین شناسی و ژئوفیزیک افقهای جدید (GGI).
زمین شناسی سطح پلوتو به تنهایی، { از زمینهای تیغه دار Tartarus Dorsa تا تپه های تاریک اسرار آمیز Macula (فقط برای ذکر چند ویژگی، با عنوان های غیر رسمی به همراه زمین شناسی های گیج کننده) } ریشه همه ما را در تیم بررسی زمین شناسی و ژئوفیزیک افقهای جدید ادامه می دهد.

در طول ماه گذشته، من در حال بررسی تعداد زیادی از سوالات نظری و مدل سازی بوده ام، به جهت تلاش برای توضیح فرآیندهای کار روی دشت های یخ زده پلوتو که با عنوان اسپاتنیک پلینم شناخته شده اند(SP) . جدا از این، به موازات آن، همچنین در حال مطالعه ماهیت جریانهای خنک روی SP از مرز ارتفاعات خط ساحلی شرقی آن هستم. در این نوشته، من در مورد مشکل جریان خنک صحبت خواهم کرد.

در ابتدا، بیایید نگاهی به چند عکس از جریان خنک روی دشت یخ زده پلوتو بیندازیم

 

اینها دو نما از یک منطقه از سمت شرقی SP هستند. یکی از آنها مستقیما” عکس لحظه ای، از زاویه بالاست. در صورتی که دیگری یک تصویر با زاویه خیلی مایل می باشد که بطور چشمگیری برآمدگی های چشم انداز را نمایش می دهد. در عکس از زاویه بالا، می توانید رگه های تاریک را ببینید که از ابتدای سمت راست آغاز شده، روی سطح آزاد، یک الگوی مرکب از چند قطعه را دنبال می کند. (مانند موم داغ در حال حرکت در یک سطح شیب دار). مواد تاریک یادآور مورین یخ بسته دیده شده بر روی زمین هستند. اما چون این پلوتو هست، ما هیچ تصوری نداریم که این مواد تاریک چه هستند واینکه آیا الگوهایی که ما می بینیم در واقع همان مورین ها درمفهوم سنتی زمینی هستند یا نه؟

با این حال، آنچه را که همکاران ما در تیم ترکیب افقهای جدید به ما می گویند، می دانیم:

آنها بسیار محکم اند( خوب ! ) مشخص است که مواد سطح، در رو و در مجاورت مناطق نزدیک به SP عمدتا” از نیتروژن، کربن مونو اکسید و یخ متان است. اگرچه نسبت نسبی آنها هنوز مشخص نشده است.

در ملاحظات اولیه، من فرض کردم مواد سیال بیشتر از نیتروژن به همراه مقداری کربن مونو اکسید ساخته شده اند، که هر دو دارای ساختار پیوستگی مولکولی مشابه اند. بر اساس کارهای آزمایشگاهی کمی که روی خواص آنها تحت مشخصه دماهای پایین سطح پلوتو (منفی ۳۹۰ درجه کلوین یا ۳۸ درجه فارنهایت) انجام شده است، این مواد فرّار باید آهسته تر از اسباب بازی سیلی پاتی(Silly Putty) جریان پیدا کنند، اما بسیار سریعتر از یخ آب خنک روی زمین.

بازه های زمانی پاسخ مناسب برای این مواد فرار، با مقیاس و برجستگی های کوهستانهای دیده شده اطراف مناطق اسپاتنیک پلینم، ما را به سمت بینش ژئوفیزیکی هدایت می کند، که ساختار این برجستگی های بلند ( کوههای یخی) احتمالا” از هیچکدام از یخ های  این مواد خالص فرّار ساخته نشده اند. چون آنها می بایست مدتها قبل مسطح می شدند. در عوض، ما بر این باوریم که ارتفاعات به احتمال زیاد از یک ساختار بسیار قوی یخ آب سفت و محکم، تحت پوشش یک لایه نازک از نیتروژن و/یا یخ کربن مونو اکسید ساخته شده است.

اینجا جایی است که من وارد می شوم: من همه این اطلاعات آزمایشگاهی در مورد یخ های فرّار را نگه می دارم. همچنین بینشهای مختلف ژئوفیزیکی در یک پلت فرم شبیه ساز عددی که یک سال پیش آنرا ساختنم تا جریان خنک را شبیه سازی کند. این ابزار برای آزمودن نطریه های گوناگون علمی از جانب من و دیگر اعضای تیم زمین شناسی مورد استفاده قرار گرفته است.

 

 

برای مثال، یک ابزار برای آزمودن سناریوهای احتمالی است که می تواند توضیح دهد چگونه الگوی مرکب از چند قطعه مشاهده شده (موم داغ را در نظر بگیرید) شکل می گیرد و آیا مدل نیتروژن خنک می تواند چیزی را که می بینیم توضیح دهد یا خیر؟ برای انجام این کار، من با یک مدل برآمدگی دیجیتالی که در بالا مشاهده می شود شروع می کنم. با استفاده از تصویربرداری استریویی از سطح پلوتو با برجستگی های عمودی در دستور ۰.۶ مایل ( ۱ کیلومتر ). من از این مدل به عنوان سطح سنگ بسترم استفاده می کنم.  بعد یخ نیتروژن را اضافه و پاسخ را مطالعه می کنم.

 

برای نشان دادن یک مثال از نوع پاسخی که مدل می تواند نمایش دهد، شکل بالا را در نظر بگیرید ، جایی که من این سنگ بستر سطح را می گیرم و یخ نیتروژن خنک را اضافه می کنم، با بیضی قرمز در شکل سمت چپ نشان داده شده است، به این مدل همچنین خصوصیاتی را اضافه کردم که انباشتگی یکنواخت یخ نیتروژن قرار داده شده را بیان می کند، در حدود مقدار یک یارد ( یک متر ) در هر سال. چگونگی به بیرون جاری شدن در قطعه سمت راست نشان داده شده است. در این مدل ساختگی، من آنرا در حدود فاصله ۴۰۰ یاردی ( ۴۰۰ متری ) از یخ داخل منطقه دایره قرمز قرار داده ام. چگونگی جریان نهایی ( از جمله لوب (قسمت) پیشانی).  در اینجا می شود ۲۰ سال زمینی. سریعه!  شما همچنین می توانید تجمع یخ نیتروژن را در داخل چاله ها ببینید. این به این دلیل است که رسوب پیاپی یخ نیز دامنه شیب دار را دنبال می کند و در داخل آن جمع می شود.

در درک پلوتو پیچیده، پیشرفت کند است، اما داریم پیشرفت می کنیم. منتظر بخش بعدی نوشته من باشید. تا حدود یک ماه دیگر، زمانی که من نتایج  بیشتری خواهم داشت!