في يوليو 2015 م آفاق جديدة صنعت المهمة التاريخ عندما قامت بأول رحلة طيران في تاريخ بلوتو. أثناء إجراء تحليقه ، جمع المسبار كميات من البيانات حول سطح بلوتو وتكوينه وأجواءه ونظام أقماره. كما قدم صوراً خلابة لـ "قلب" بلوتو ، وسهوله المجمدة ، وسلاسل الجبال ، و "التضاريس البيضاء" الغامضة.
أظهرت هذه الميزات الغريبة للناس لأول مرة مدى الاختلاف الجذري لسطح بلوتو عن الأرض والكواكب الأخرى في النظام الشمسي الداخلي. ولكن من الغريب أنهم أظهروا أيضًا كيف أن هذا العالم البعيد يشبه تمامًا الأرض. على سبيل المثال ، في دراسة جديدة ، قام فريق من الباحثين العاملين على الصور من آفاق جديدة لاحظت المهمة "كثبانًا" على سطح بلوتو تشبه الكثبان الرملية هنا على الأرض.
وقد نشرت الدراسة في المجلة مؤخرًا بعنوان "الكثبان على بلوتو" علم. قاد الدراسة ماثيو تيلفر ، محاضر في الجغرافيا الفيزيائية من جامعة بليموث ، مع مساهمات كبيرة قدمها إريك ج.بارتيلي وجاني رادبوغ - علماء الجيولوجيا من جامعة كولونيا ، وجامعة بريغهام يونغ ، على التوالي.
وانضم إليهم أعضاء من مركز Carl Sagan في معهد SETI ، ومركز أبحاث Ames التابع لناسا ، ومرصد Lowell ، ومعهد الجنوب الغربي للأبحاث (SwRI) ، والمرصد الوطني لعلم الفلك البصري ، ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) ، وجامعة جونز هوبكنز. مختبر الفيزياء التطبيقية الجامعي (JHUAPL) وجامعات متعددة.
على الأرض ، تتشكل الكثبان الرملية التي تثيرها الرياح التي تخلق تلالًا متكررة في الصحراء أو على طول الشواطئ. وقد لوحظت أنماط مماثلة على طول قاع الأنهار والسهول الرسوبية ، حيث ترسب المياه الرواسب بمرور الوقت. في جميع الحالات ، تكون التكوينات الشبيهة بالكثبان ناتجة عن نقل الجسيمات الصلبة بواسطة وسيط متحرك (أي الهواء أو الماء). وراء الأرض ، تم ملاحظة مثل هذه الأنماط على كوكب المريخ وتيتان وحتى على المذنب 67P / Churyumov-Gerasimenko.
ومع ذلك ، عند استشارة الصور من آفاق جديدة التحقيق ، لاحظ Telfer وزملاؤه تشكيلات مماثلة في منطقة Sputnik Planitia على بلوتو. هذه المنطقة ، التي تشكل الفص الغربي من Tombaugh Regio على شكل قلب ، هي في الأساس حوض ضخم مغطى بالجليد. وقد لاحظ الباحثون بالفعل أن السطح يبدو أنه يتكون من مضلعات غير منتظمة يحدها أحواض ، والتي تبدو كمؤشرات لخلايا الحمل الحراري.
كما أخبر دكتور تيلفر مجلة الفضاء عبر البريد الإلكتروني:
"لقد رأينا لأول مرة بعض الميزات التي تبدو شبيهة بالكثبان في الأيام القليلة الأولى ، ولكن مع مرور الوقت ، وظهرت صور جديدة ، بدا معظمها أقل إقناعًا. لكن منطقة واحدة أصبحت أكثر إقناعا مع كل تمريرة. هذا ما نبلغ عنه ".
ميزة أخرى مثيرة للاهتمام هي التيارات المظلمة التي يبلغ طولها بضعة كيلومترات ويتم محاذاة جميعها في نفس الاتجاه. ولكن من المثير للاهتمام أيضًا الميزات التي لاحظها Telfer وفريقه ، والتي بدت وكأنها كثبان رملية متعامدة مع خطوط الرياح. هذا يشير إلى أنها كانت كثبان عرضية ، وهي الأنواع التي تتراكم بسبب نشاط الرياح لفترات طويلة في الصحراء.
لتحديد ما إذا كانت هذه فرضية معقولة ، بنى الباحثون نماذج تأخذ في الاعتبار نوع الجزيئات التي ستشكل هذه الكثبان. وخلصوا إلى أنه إما أن يكون الميثان أو جليد النيتروجين قادرًا على تكوين حبيبات بحجم الرمال يمكن نقلها بواسطة الرياح النموذجية. ثم قاموا بنمذجة فيزياء رياح بلوتو ، التي ستكون أقوى عندما تنحدر من سفوح الجبال التي تحد سبوتنيك بلانوم.
ومع ذلك ، فقد قرروا أيضًا أن رياح بلوتو لن تكون قوية بما يكفي لدفع الجسيمات من تلقاء نفسها. هذا هو المكان الذي لعب فيه التسامي دورًا رئيسيًا ، حيث ينتقل الجليد السطحي من مرحلة صلبة مباشرة إلى غاز عند تسخينه بضوء الشمس. سيوفر هذا التسامي القوة الصاعدة اللازمة لرفع الجسيمات ، وعند هذه النقطة ستلتقطها رياح بلوتو وتنفجر حولها.
كما أوضح الدكتور تيلفر ، تم التوصل إلى هذا الاستنتاج بفضل الدعم الهائل الذي حصل عليه فريقه ، والذي جاء الكثير منه من فريق New Horizons Geology والجيوفيزياء و Imaging Science.
"بمجرد الانتهاء من التحليل المكاني الذي جعلنا نتأكد حقًا من أن هذه الميزات منطقية على أنها الكثبان الرملية ، كانت لدينا فرصة رائعة للتواصل مع إريك بارتيلي في كولونيا ؛ أظهر لنا من خلال نمذجه أن الكثبان الرملية يجب أن تتكون ، طالما أن الحبوب تنتقل في الهواء في المقام الأول. ساعد فريق ناسا نيو هورايزونز هنا حقًا ، حيث أشاروا إلى أن الجليد المختلط من النيتروجين / الميثان سيفضي إلى قذف حبيبات جزيئات الميثان لأعلى مع تصاعد الجليد.
بالإضافة إلى إظهار أن بلوتو ، أحد أكثر الأشياء البعيدة في المجموعة الشمسية ، لديه بعض الأشياء المشتركة مع الأرض ، فقد أظهرت هذه الدراسة أيضًا مدى نشاط سطح بلوتو. قال الدكتور تيلفر: "هذا يظهر لنا أن سطح بلوتو لا يؤثر فقط على غلافه الجوي ، بل إن العكس هو الصحيح أيضًا". "لدينا سطح عالمي ديناميكي حقًا ، بعيدًا جدًا في النظام الشمسي.
علاوة على ذلك ، فإن فهم كيف يمكن أن تتشكل الكثبان الرملية في ظل ظروف بلوتو سيساعد العلماء على تفسير ميزات مشابهة موجودة في مكان آخر في النظام الشمسي. على سبيل المثال ، تخطط وكالة ناسا لإرسال مهمة إلى تيتان في العقد المقبل لدراسة العديد من الميزات السطحية المثيرة للاهتمام ، والتي تشمل تكويناتها الكثبان الرملية. ويتم إرسال المزيد من المهمات لاستكشاف الكوكب الأحمر قبل أن تتم مهمة الطاقم في 2030s.
إن معرفة كيفية إنشاء مثل هذه التشكيلات هي مفتاح لفهم ديناميكيات الكوكب ، والتي ستساعد في الإجابة عن بعض الأسئلة الأعمق حول ما يحدث على السطح.
