Het ‘hart’ van Pluto is mogelijk het gevolg van een trage botsing

Een onderzoeksteam onder leiding van de Universiteit van Bern heeft de structuur met behulp van computersimulaties weten te reproduceren. De waarschijnlijke oorzaak ligt bij een ongeveer 700 kilometer groot object met ongeveer de massa van de grote planetoïde Vesta, dat lang geleden onder een hoek van 15 tot 30 graden op Pluto is ingeslagen.

Toen NASA-ruimtesonde New Horizons in 2015 opnamen van het oppervlak van Pluto naar de aarde zond, trok het hartvormige gebied op diens oppervlak, dat Tombough Regio werd gedoopt, onmiddellijk de aandacht. Tombough Regio bestaat in feite uit twee afzonderlijke delen, die nogal van elkaar verschillen. Het westelijke deel, Sputnik Planitia, is duidelijk lichter van kleur en ligt drie tot vier kilometer lager dan de rest van het oppervlak. De lichte tint wordt veroorzaakt door een laag stikstofijs. Op het hoger gelegen oostelijke deel ligt (om nog onduidelijke redenen) veel minder stikstofijs.

Dat Sputnik Planitia door een inslag is veroorzaakt werd al langer vermoed, maar duidelijk was dat het geen frontale botsing kon zijn geweest. De computersimulaties hebben dat bevestigd. Volgens de onderzoekers heeft het inslaande object zich, dankzij zijn invalshoek en lage snelheid, niet diep in de kern van Pluto geboord, maar heeft hij zich daar als een klodder aan gehecht.

Diepe kuil

Het onderzoek werpt mogelijk ook nieuw licht op de interne structuur van Pluto. Het is aannemelijk dat een grote inslag als deze heel vroeg in de geschiedenis van Pluto heeft plaatsgevonden. Maar dat levert een probleem op: een diepe ‘kuil’ zoals Sputnik Planitia zou zich – vanwege het daar ontstane massatekort – mettertijd naar de pool van de dwergplaneet moeten verplaatsen. In werkelijkheid ligt hij echter dicht bij de evenaar.

Dit werd tot nog toe verklaard door aan te nemen dat er onder het oppervlak van Pluto een oceaan van water schuilgaat en dat de ijskorst van Pluto in het Sputnik Planitia-gebied relatief dun is. Hierdoor zou de oceaan ter plaatse ‘uitpuilen’ en ontstaat er juist een massaoverschot, dat ervoor zorgt dat Sputnik Planitia naar de evenaar opschuift.

De nieuwe simulaties laten echter zien dat de migratie van Sputnik Planitia ook een andere oorzaak kan hebben: een massaoverschot dat is veroorzaakt door een inslaand object waarvan materiaal over de harde ijskern van Pluto is uitgesmeerd. En in dat geval hoeft deze dwergplaneet geen ondergrondse oceaan te hebben.