دشت درخشان و وسیعی که در نیمه غربی قلب پلوتو قرار دارد، موسوم به «اسپوتنیک پلانیتیا»، حوضهای به عرض هزار کیلومتر است که عمدتاً از یخ نیتروژن تشکیل شده است. بررسیهای فضاپیمای «نیوهورایزنز» نشان میدهد که هیچ دهانه برخوردی در این پهنه وسیع شناسایی نشده است؛ واقعیتی که دانشمندان علوم سیارهای را به این نتیجه رسانده که سطح این دشت بهطور مداوم در حال بازسازی است.
محدودیتهای سنسنجی از طریق دهانهها
دانشمندان معمولاً با شمارش دهانههای برخوردی در یک منطقه، سن آن را تخمین میزنند. هرچه یک سطح قدیمیتر باشد، آثار برخوردهای فضایی بیشتری بر آن باقی میماند. با این حال، اسپوتنیک پلانیتیا استثنایی است که در آن هیچ دهانهای یافت نشده است. طبق تحلیلهای سال ۲۰۱۶، هیچ دهانهای در وسعت پوششهای کمدقت تا حدود دو کیلومتر و ۶۲۵ متر در بهترین نوارهای با دقت بالا دیده نشد، سن این دشت از نظر ماندگاری دهانهها کمتر از ۱۰ میلیون سال تخمین زده میشود. البته باید توجه داشت که «بدون دهانه» در اینجا به معنای عدم وجود دهانههای قابل تشخیص در تصاویر نیوهورایزنز است، نه لزوماً نبود هرگونه عارضه کوچک.
یخچالی از نیتروژن در قلب پلوتو
اسپوتنیک پلانیتیا بخشی از «تامبا رگیو» یا همان قلب پلوتو است. برخلاف کوههای یخی اطراف که از یخ آب سخت تشکیل شدهاند، یخ نیتروژن در دمای سطح پلوتو بسیار نرمتر است و مانند یک یخچال طبیعی بسیار سرد، جریان مییابد. بر اساس نقشه زمینشناسی اسپوتنیک پلانیتیا، فرآیندهایی نظیر همرفت، جریانهای یخچالی و تصعید باعث میشوند که سطح این دشت پیوسته تغییر کند و دهانههای قدیمی از بین بروند.
سلولهای همرفتی و بازسازی مداوم
بخش بزرگی از این دشت به سلولهایی با عرض ۱۰ تا ۴۰ کیلومتر تقسیم شده است. این الگوها نشاندهنده چرخش مواد در زیر سطح هستند. طبق مدل سال ۲۰۱۶ نیچر به سرپرستی ویلیام مککینون، یخ نیتروژن با ضخامت بیش از یک کیلومتر میتواند تحت شرایط خاصی دچار همرفت شود. در این فرآیند، یخ گرم و سبک به سمت مرکز سلول بالا میآید، به طرفین پخش میشود و پس از سرد شدن در حاشیه سلولها فرو میرود. سرعت این حرکت در حد چند سانتیمتر در سال است که باعث میشود مواد سطح یک سلول در بازه زمانی حدود ۵۰۰ هزار سال بهطور کامل جایگزین شوند.
مقایسه با تاریخ بشر
قدیمیترین فسیلهای شناختهشده «هومو ساپینس» (انسان خردمند) به ۳۱۵ هزار سال پیش، با خطای ۳۴ هزار سال بازمیگردد. اگرچه کل حوضه اسپوتنیک پلانیتیا بسیار قدیمی است، اما مدلهای بازسازی نشان میدهند که لایه سطحی آن در چرخههای ۵۰۰ هزار ساله نوسازی میشود. بنابراین، بخشهایی از این سطح که بهتازگی از اعماق بالا آمده و پخش شدهاند، میتوانند از نظر «سنِ در معرض دید بودن»، جوانتر از تاریخ پیدایش گونه انسان باشند.
موتور محرک همرفت
در حالی که مدلهای اولیه بر گرمای داخلی پلوتو تأکید داشتند، تحقیقات جدیدتر از جمله مطالعه سال ۲۰۲۱ نیچر نشان میدهند که سرمایش ناشی از تصعید سطحی نیز میتواند عامل محرک این همرفت باشد. فارغ از اینکه منبع دقیق انرژی چیست، شواهد موجود از جمله حرکت یخچالها و نبود دهانهها، همگی بر یک حقیقت صحه میگذارند: سطح اسپوتنیک پلانیتیا یک بومِ همیشه در حال تغییر است که زمان زمینشناسی را در خود محو میکند.