Paisagem do planeta anão em forma de coração pesado de Plutão

Plutão

O 'lóbulo' esquerdo da forma em forma de coração de Plutão é uma planície de gelo de 1.000 quilômetros de largura conhecida como Sputnik Planitia. (Crédito da imagem: NASA / JHUAPL / SwRI)

Afinal, o famoso coração de Plutão pode não ter nascido na violência.

Os pesquisadores geralmente presumem que o 'lobo' esquerdo do coração - uma planície de 1.000 quilômetros de largura chamada Sputnik Planitia (anteriormente Sputnik Planum) - é uma enorme cratera de impacto que subsequentemente se encheu de nitrogênio congelado e outros gelos exóticos.



Mas um novo estudo sugere que o acúmulo de gelo veio primeiro e o material acumulado acabou empurrando a paisagem subjacente para baixo, assim como o enorme manto de gelo da Groenlândia fez aqui na Terra. [ Veja mais fotos em close de Plutão ]

'O grande coração de Plutão pesa muito no pequeno planeta, levando inevitavelmente à depressão', disse o autor do estudo Douglas Hamilton, professor de astronomia da Universidade de Maryland, em um comunicado.

Não é por acaso que o Sputnik Planitia - que foi descoberto pela sonda New Horizons da NASA durante seu sobrevoo épico por Plutão em julho de 2015 - está centrado a 25 graus ao norte, disse Hamilton. Os modelos de computador de sua equipe previram que o gelo se acumularia em cerca de 30 graus de latitude norte ou sul, porque essas são as regiões mais frias de Plutão. (O planeta anão está inclinado cerca de 120 graus em relação ao seu plano orbital, em comparação com 23 graus para a Terra.)

'Os pólos de Plutão, em média ao longo de um ano, são na verdade as partes mais quentes do planeta, não as mais frias', disse Hamilton ao Space.com, referindo-se a um ano de Plutão, que dura 248 anos terrestres. “Isso é estranho para nós e parece errado, mas a matemática não mente. É assim que funciona. '

A planície gelada de Plutão conhecida como Sputnik Planitia - vista aqui em uma foto tirada pela sonda New Horizons da NASA durante seu sobrevôo do planeta anão em julho de 2015 - é coberta por células de gelo que são geologicamente jovens e estão virando devido à convecção.

A planície gelada de Plutão conhecida como Sputnik Planitia - vista aqui em uma foto tirada pela sonda New Horizons da NASA durante seu sobrevôo do planeta anão em julho de 2015 - é coberta por células de gelo que são geologicamente jovens e estão virando devido à convecção.(Crédito da imagem: NASA / Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins / Instituto de Pesquisa do Sudoeste)

Além disso, as simulações do grupo indicaram que o gelo não se acumularia em uma faixa de 30 graus norte e / ou sul. Em vez disso, uma única capa de gelo se formaria, como resultado de um efeito de bola de neve (quase literal): conforme os gelos começassem a se acumular em um ponto, essa área refletiria mais luz do sol e, assim, se tornaria mais fria do que as regiões vizinhas, levando a uma maior deposição de gelo, e assim por diante.

Estudos anteriores baseados em dados da New Horizons sugerem que o gelo do Sputnik Planitia tem pelo menos 1,2 a 1,8 milhas (2 a 3 km) de espessura (e possivelmente muito mais espesso). Portanto, no mínimo 0,03% de toda a massa de Plutão está concentrada na calota polar, disse Hamilton. Isso é material suficiente para empurrar a paisagem para baixo e formar uma enorme bacia, acrescentou.

Os modelos da equipe indicam ainda que o acúmulo de gelo no Sputnik Planitia aconteceu rapidamente. A tampa provavelmente se formou um milhão de anos após o impacto gigante em Plutão que formou a maior lua do planeta anão, Charon , e tem estado relativamente estável desde então, disseram os pesquisadores. (Não se sabe exatamente quando o impacto de formação de Caronte ocorreu, mas provavelmente foi bem no início da história do sistema solar.)

Após o nascimento de Caronte, a rotação de Plutão desacelerou até que os dois corpos estivessem 'travados de forma maré', mostrando um ao outro apenas uma face, como a lua da Terra mostra apenas um lado para nós. De acordo com as simulações dos pesquisadores, o puxão gravitacional de Caronte puxou o Sputnik Planitia em seu alinhamento atual oposto à lua.

Em suma, os resultados da modelagem da equipe explicam muito bem o que a New Horizons viu em 14 de julho de 2015, disse Hamilton.

De fato, dadas as condições iniciais em Plutão, essas simulações produzem uma calota polar situada em uma bacia em um dos quatro pontos, disse Hamilton - a cerca de 30 graus ao norte ou ao sul, e voltada para Caronte ou para longe dela.

Este cenário fornece uma explicação 'mais simples' para o Sputnik Planitia do que a visão predominante, que postula que a bacia se formou após um impacto cósmico, disseram membros da equipe do estudo.

'Esta interpretação tem a vantagem de fornecer uma explicação de por que a bacia é coincidente com a calota polar e por que ambos estão localizados na latitude mais fria de Plutão e em uma longitude que é diretamente oposta a Caronte', escreveu Hamilton e seus colegas no novo estudo, que foi publicado online hoje (30 de novembro) no jornal Nature .

Outros pesquisadores modelaram a formação e evolução do Sputnik Planitia também, mas esses esforços tendem a assumir que a bacia é um antigo recurso de impacto. Uma dessas equipes, liderada por Francis Nimmo, da University of California, Santa Cruz, concluiu recentemente que a posição do Sputnik Planitia sugere a presença de um oceano subterrâneo em Plutão , uma possibilidade levantada por várias outras linhas de evidência também.

O novo estudo tem pouca relação com esta questão, disse Hamilton, que também foi co-autor do artigo liderado por Nimmo.

'Minha modelagem não se importa muito se há um oceano', disse Hamilton ao Space.com.

Descobrir definitivamente se Plutão abriga um oceano enterrado pode exigir o lançamento de um orbitador para o planeta anão, acrescentou.

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