پژوهش تازهای نشان میدهد شارون، بزرگترین قمر پلوتو، در گذشته با سرعت بسیار بیشتری به دور خود میچرخیده و کاهش تدریجی سرعت چرخش آن ممکن است نقش مهمی در شکلگیری ویژگیهای زمینشناسی این دنیای یخی داشته باشد.
براساس نتایج مطالعهای که در نشریه Nature Communications منتشر شده است، دوره چرخش شارون در گذشته احتمالاً تنها حدود ۱۴.۳ ساعت بوده؛ در حالی که امروزه یک چرخش کامل این قمر حدود ۱۵۳.۳ ساعت طول میکشد.
سرنخهایی که در سطح شارون باقی ماندهاند
پژوهشگران برای بررسی گذشته شارون از دادههای مأموریت نیوهورایزنز ناسا استفاده کردند. این فضاپیما در سال ۲۰۱۵ از منظومه پلوتو عبور کرد و تصاویر و اطلاعات ارزشمندی از سطح شارون در اختیار دانشمندان قرار داد.
شارون برخلاف برخی اجرام منظومه شمسی، جو فعالی ندارد که سطح آن را بهطور مداوم تغییر دهد. همچنین نشانههای برخوردهای شدید و گستردهای که در بعضی قمرهای یخی دیده میشود، در بخشهایی از سطح آن کمتر به چشم میخورد.
برخی دهانههای برخوردی شارون بیش از چهار میلیارد سال قدمت دارند. به همین دلیل، سطح این قمر میتواند مانند یک آرشیو طبیعی، اطلاعاتی از نخستین دوران شکلگیری قمرهای یخی را در خود حفظ کرده باشد.
رشتهکوههای شارون چه چیزی را نشان میدهند؟
دانشمندان هنگام بررسی منطقه کوهستانی «Oz Terra» در نیمکره شمالی شارون با ساختارهایی روبهرو شدند که توضیح آنها تنها با کشیده شدن پوسته دشوار بود.
برخی ارتفاعات این منطقه در امتدادی حدود ۲۰۰ کیلومتر گسترش یافتهاند و جهت قرارگیری آنها بیشتر شرقی-غربی است.
پژوهشگران احتمال دادند این ساختارها نتیجه فشار ناشی از کاهش سرعت چرخش شارون باشند. فرایندی که به آن «Despinning» گفته میشود و در آن نیروهای کشندی بهتدریج سرعت چرخش یک جرم آسمانی را تغییر میدهند.
پوسته یخی شارون تحت فشار قرار گرفته است
مدلسازیهای انجامشده نشان میدهد پوسته یخی شارون احتمالاً در گذشته حدود ۳۰ تا ۳۶ کیلومتر ضخامت داشته است.
با کاهش سرعت چرخش، شکل و ساختار داخلی شارون بهتدریج تغییر کرده و فشارهایی در پوسته آن ایجاد شده است. این فشار میتواند گسلها را تحت تأثیر قرار داده و به شکلگیری برخی از رشتهها و ارتفاعاتی منجر شده باشد که امروزه روی سطح شارون مشاهده میکنیم.
نتایج این پژوهش همچنین از این احتمال حمایت میکند که شارون در ابتدای تاریخ خود شرایط نسبتاً سردی داشته است.
نگاهی تازه به تاریخ قمرهای یخی
پژوهشگران تأکید میکنند که مدل ارائهشده هنوز تمام مراحل تکامل شارون را توضیح نمیدهد. تکامل اجرام سیارهای فرایندی پیچیده است و عوامل مختلفی میتوانند در طول میلیاردها سال بر ساختار آنها تأثیر بگذارند.
با این حال، این روش میتواند راه تازهای برای بررسی گذشته قمرهای یخی منظومه شمسی فراهم کند. دانشمندان شاید بتوانند با مطالعه ساختارهای زمینشناسی باقیمانده روی سطح این اجرام، اطلاعات بیشتری درباره سرعت چرخش اولیه و وضعیت حرارتی آنها به دست آورند.