Крижаний супутник Плутона, Харон, приховував таємницю свого обертання протягом мільярдів років. Проте нове комп’ютерне моделювання, результати якого опубліковані в науковому журналі Nature Communications, нарешті пролило світло на його раннє дитинство. Вчені виявили на поверхні цього небесного тіла чіткі тектонічні «шрами», які доводять: у минулому Харон обертався навколо своєї осі вдесятеро швидше, ніж сьогодні.
У Сонячній системі діє фундаментальний механізм взаємодії небесних тіл, відомий як гравітаційне уповільнення обертання. Під дією потужних припливних сил планети-господаря супутник поступово скидає швидкість свого обертання, змінює власну геометричну форму та внутрішню температуру. Цей процес триває доти, доки об’єкт не опиниться у припливному захопленні, коли він завжди повернутий до планети лише одним боком.
Теоретично цей процес був давно описаний для багатьох світів, але знайти його незаперечні геологічні сліди вкрай важко. Харон став ідеальним кандидатом для пошуків: його крижана поверхня застигла близько 4 млрд років тому і майже не оновлювалася, тому зберігає унікальний літопис ранньої Сонячної системи.
Таємниці регіону Oz Terra
Група дослідників під керівництвом Ханчжана Чена вивчила структуру гірських хребтів у північній півкулі Харона — в області, що має назву Oz Terra. Науковці проаналізували велетенські розломи, які тягнуться на відстань понад 200 км. Асиметрична форма їхніх схилів вказала на те, що ці структури утворилися внаслідок глобального стиснення кори, а не її розтягування.
Математичне моделювання показало: щоб на поверхні з’явилися саме такі складки, на момент уповільнення Харон мав володіти міцною крижаною оболонкою завтовшки не менше ніж 30–36 км. У процесі гальмування форма супутника змінювалася, через що його екваторіальна зона стиснулася приблизно на 1%. Це колосальне напруження крижана кора поглинала вздовж уже наявних ліній розломів, виштовхуючи вгору величні хребти.
Доба тривалістю 14 годин
Розрахунки астрономів дають змогу відтворити дивовижну картину минулого. На початку своєї еволюції Харон робив повний оберт навколо осі всього за 14,3 години. З часом гравітація сусіднього Плутона невпинно гальмувала супутник, поки тривалість його доби не збільшилася до нинішніх 153,3 годин, або близько 6,4 земних діб.
Ці дані також свідчать про те, що супутник розпочав свою історію у відносно холодному стані. Це дозволило йому швидко наростити товсту та жорстку крижану «броню», яка й зафіксувала сліди гравітаційної боротьби. Хоча в моделях ще залишаються певні невідомі змінні, це відкриття є унікальним геологічним документом, який допоможе вченим зрозуміти складну історію та еволюцію інших крижаних світів на околицях нашої системи.
Раніше ми розповідали про те, як утворилася «червона шапка» Харона.
За матеріалами phys.org
