Buzz
Vào năm 2015, khi tàu vũ trụ New Horizons của NASA bay gần Sao Diêm Vương, con người lần đầu tiên được chứng kiến một phần của hành tinh lùn xa xôi này - một miền đất rộng lớn với tên gọi là Sputnik Planitia (vùng đất nguyên Sputnik). Diện tích của nó lên đến 5,27 triệu km vuông và chiếm phần lớn nam bán cầu của Sao Diêm Vương. Người ta suy đoán Sputnik Planitia có thể hình thành sau một vụ va chạm, nhưng có rất ít miệng hố va chạm mang hình dạng giống quả lê như Sputnik Planitia.Hiện con người vẫn chưa biết rõ cách Sputnik Planitia hình thành, nhưng các nhà nghiên cứu mới phác họa một bức tranh khả dĩ cho nguồn gốc của nó. Trong bài nghiên cứu đăng trên tạp chí Nature Astronomy ngày 15/4, họ cho biết một thiên thạch lớn bằng Thụy Sĩ từ xa xưa có thể đã đâm vào Sao Diêm Vương theo một góc nghiêng. Nếu đúng thì giả thuyết này sẽ gợi ý về cấu tạo bên trong của Sao Diêm Vương bên dưới bề mặt lạnh giá của nó.
Mô phỏng vụ va chạm tạo thành bình nguyên Sputnik.
Harry Ballantyne, nhà thiên văn tại Đại học Bern (Thụy Sĩ), cho biết: “Mọi người đều nghĩ Sputnik Planitia có nguồn gốc từ sự va chạm, nhưng chưa ai giải thích được hình dạng quả lê đặc biệt của nó.”
Bình nguyên Sputnik (vùng màu trắng) và đường xích đạo.
Một giả thuyết phổ biến cho rằng Sputnik Planitia thực chất là dấu hiệu về một đại dương bao phủ toàn hành tinh bị chôn vùi dưới bề mặt Sao Diêm Vương. Sau một vụ va chạm lớn, nước lỏng từ đại dương đã phun lên để lấp đầy vùng trũng, sau đó bị đóng băng bằng một lớp phủ nitơ. Do khối lượng bị thiếu được bổ khuyết bởi băng, nên Sputnik Planitia vẫn nằm quanh đường xích đạo.
Một số nhà khoa học không chấp nhận giả thuyết này. Erik Asphaug, nhà thiên văn tại Đại học Arizona, nói: “Tôi chưa bao giờ tin rằng việc Sputnik nằm ở đường xích đạo lại là dấu hiệu về một đại dương bên dưới. Theo tôi thì sẽ dễ giải thích hơn nếu ta nói rằng Sao Diêm Vương từ đầu hoàn toàn đặc, chẳng có đại dương nào cả.”
Cấu trúc giả thuyết của Sao Diêm Vương.Vì vậy, Asphaug và Ballantyne bắt đầu tiến hành các mô phỏng 3 chiều để tìm hiểu xem Sputnik Planitia đã hình thành trong bối cảnh nào. Hình dạng quả lê kỳ lạ này là dấu hiệu cho thấy vật tạo ra vết lõm đã va chạm vào Sao Diêm Vương theo góc nghiêng thay vì va trực diện 90⁰. Cho nên họ đã mô phỏng một thiên thể rộng 700 km – một quả cầu băng và đá – va vào một hành tinh giống Sao Diêm Vương. Hành tinh giống Sao Diêm Vương này cũng được mô phỏng là có lõi bằng đá bên trong lớp vỏ bằng băng-nước và tác động được truyền theo một góc 30⁰. Quả thật kịch bản này không chỉ tạo ra một miệng hố hình quả lê mà còn chỉ ra rằng lõi của vật va chạm vẫn bị chôn vùi dưới Sputnik Planitia, giúp nó có thêm khối lượng cần thiết để vẫn nằm ở khu vực xích đạo.
Nhìn chung, cả 2 giả thuyết đều công nhận bình nguyên Sputnik được hình thành do va chạm với thiên thạch. Nhưng khác nhau về cách giải thích vị trí quanh xích đạo của nó: Giả thuyết đại dương ngầm cho rằng nước phun lên đã bổ sung khối lượng cho Sputnik, còn giả thuyết mới nhất nói rằng lõi của thiên thạch bị chôn vùi bên dưới bồn địa mới là thứ bổ sung khối lượng cho nó, bác bỏ sự tồn tại của đại dương ngầm.
Minh họa Sao Diêm Vương nhìn từ vệ tinh Charon.
Các tác giả nói rằng vẫn cần nghiên cứu tiếp để mở rộng quan điểm này, vừa để biết Sputnik Planitia đã phát triển ra sao trong hàng tỷ năm vừa để hiểu cách mà các vụ va chạm xảy ra ở nơi xa xôi này của Hệ mặt trời.
Cấu tạo bên trong của Sao Diêm Vương có thể giúp chúng ta hiểu được những cơ chế đó, nhưng để có câu trả lời rõ ràng hơn thì phải chờ một sứ mệnh khác. Dù chuyến viếng thăm Sao Diêm Vương của New Horizons là một kỳ tích, nhưng con tàu không làm được gì nhiều vì chỉ bay ngang qua nó. Một tàu sứ mệnh trong tương lai có thể quay quanh Sao Diêm Vương và thăm dò cấu tạo bên trong bằng cách đo đạc trường trọng lực của nó.
Theo SN.
