science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Nieuwe kaart onthult geologie en geschiedenis van Plutos-maan Charon

Albedo-gebaseerde kaart van Charon's ontmoetingshalfrond Albedo is een maat voor de hoeveelheid licht die weerkaatst wordt door een oppervlak. Krediet:Robbins, et al., 2019

Wat een verschil maakt een planetaire flyby. Pluto's maan Charon - ooit niet meer dan een vage klodder pixels naast een grotere klodder - heeft nu zijn eerste geologische kaart, gepubliceerd in AGU's Tijdschrift voor Geofysisch Onderzoek : Planeten .

De nieuwe kaart is gemaakt met gegevens en afbeeldingen die zijn verzameld door de 2015-flyby van het ruimtevaartuig New Horizons, die erin slaagde voldoende gegevens te verzamelen om ongeveer een derde van het oppervlak van Charon in kaart te brengen.

In dat gebied, de wetenschappers hebben 16 verschillende soorten geologische eenheden geïdentificeerd, of gebieden met vergelijkbare landschappen, samen met 10 kilometer hoge kliffen; meer dan duizend groeven en andere lange, lineaire kenmerken; en een lappendeken van lichte en donkere grond.

Om de hoogten van de kliffen te krijgen, troggen, kraters en andere kenmerken, het team gebruikte meerdere afbeeldingen van Charon die werden gemaakt terwijl het ruimtevaartuig voorbij vloog om stereo 3D-beelden te maken. Deze foto's zijn genomen vanuit verschillende posities, zodat ze kunnen worden verwerkt volgens hetzelfde principe dat onze eigen hersenen gebruiken om beelden van twee ogen te maken en ons dieptewaarneming te geven.

De nieuwe kaart toont mogelijk bewijs van een wereld die ooit als een gekloofde lip is opengespleten, of een rijzende cake, vervolgens liet het ijzige materialen uit het binnenste vrij om over grote gebieden te stromen - wat cryoflows worden genoemd. In feite, de onderzoekers hebben ontdekt dat Charon misschien wel een van de meest overtuigende voorbeelden heeft van grote cryostromen die tot nu toe in het zonnestelsel zijn gevonden.

Krater Enigma

De nieuwe kaart heeft veel raadselachtige kenmerken van Charon onthuld, inclusief de kraters.

Geomorfologische eenheidskaart van Charon's ontmoetingshalfrond in (A) bijgesneden Molleweide-projectie en (B) polaire stereografische projectie. Krediet:Robbins, et al., 2019

"Verrassend genoeg zien we heel, zeer weinig gedegradeerde kraters, " zei Stuart Robbins van het Southwest Research Institute en hoofdauteur van het nieuwe artikel. "Op Mars zien we oude (afgebroken) en nieuwe kraters. Op Charon ziet vrijwel elke krater die we zien eruit alsof hij recentelijk is gemaakt." Ofwel dat, ofwel de kraters die ze zien bestaan ​​al heel lang zonder dat er iets aan hen veranderd is, hij voegde toe.

Een verklaring voor het ontbreken van oud uitziende kraters zou kunnen zijn dat een of ander proces de oudere kraters heeft uitgewist. Dat proces zou oude ijzige stromen kunnen zijn - cryostromen - die opwelden door scheuren in het oppervlak van Charon en de oudere kraters begroeven.

Als, toen misschien ergens in het verleden van Charon warmde het interieur op en onderging het een chemische of fysieke verandering waardoor het iets uitzette. Die uitzetting kraakte het oppervlak - analoog aan hoe het oppervlak van een cake scheurt als de cake tijdens het bakken stijgt, Robbins legde het uit. Toen sijpelden warmere materialen van onderaf over het oppervlak van Charon. Dat materiaal zou veel van Charon's oorspronkelijke oppervlak hebben verborgen, samen met kraters die op dat oppervlak waren. Dit zou ook kenmerken verklaren die eruitzien als gebroken blokken van de maankorst die zijn gevangen en omgeven door een vloed van verser materiaal.

Oz, Vulcan en Spock

Om Charon's kenmerken te organiseren op basis van de cryoflows, de auteurs van de kaart beschreven en noemden drie belangrijke tijdperken in de geschiedenis van Charon:Ozian, Vulcaniaans en Spockiaans.

Formele en informele nomenclatuur voor regio's en kenmerken van Charon die in de nieuwe kaart worden gebruikt. Oz omvat de middelste tot hoge breedtegraden. Vulcan omvat de equatoriale en bijna-equatoriale regio's.

Het tijdperk van Ozië was meer dan 4 miljard jaar geleden, toen het informeel genoemde Oz Terra-deel van de korst van Charon werd gevormd, weergegeven in het bovenste deel van de kaart.

De Vulcanian kwam daarna, misschien ook meer dan 4 miljard jaar geleden begonnen, met cryoflows die het Vulcan Planum vormen in het onderste deel van de kaart, nabij de evenaar van Charon. De Vulcanian ging waarschijnlijk nog geruime tijd door toen verschillende delen van Charon afkoelden.

Het laatste tijdperk, de Spockiaan, vertegenwoordigt de tijd nadat de Vulcan Palum gestold was. Dat is de periode waarin hetzelfde gebied pokdalig werd met inslagkraters, tot op de dag van vandaag.

Dit is slechts één mogelijke plot voor het verhaal van Charon, merkt Robbins op.

"We kunnen het helemaal mis hebben, " zei hij over de cryoflows.

Het is een kwestie waar planetaire wetenschappers over kunnen puzzelen terwijl ze wachten op meer gegevens van Charon, dat kan nog heel lang op zich laten wachten aangezien er momenteel geen vervolgmissies in de maak zijn naar dat zeer afgelegen deel van het zonnestelsel.

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan AGU Blogs (http://blogs.agu.org), een gemeenschap van blogs over aarde en ruimtewetenschap, georganiseerd door de American Geophysical Union. Lees hier het originele verhaal.