ربما يكون بلوتو معروفًا بكونه كوكبًا منخفض الدرجة. ففي عام 2006، جرّده الاتحاد الفلكي الدولي من تصنيفه الأصلي، بعد تضييق تعريف الكوكب ليكون الكوكب الذي يخلو مداره من ثقل جاذبيته. ولا يفي بلوتو بمعيار العضوية هذا لأن مداره مليء بأجسام جليدية أخرى في حزام كايبر.
تجعل برودة بلوتو الشديدة سطحه موطنًا لجليد مائي صلب جدًا، إلى جانب مواد متطايرة تتصرف هناك بطرق لا تحدث على الأرض.
الجليد المائي
يبقى الماء على السطح متجمدًا وصلبًا كالصخر لأن الحرارة أدنى من نقطة التجمد بكثير.
جليد الميثان والنيتروجين
هذان الجليدان يتناوبان بين الحالة الصلبة والبخار، ويتوزعان موسميًا على السطح بشكل غير منتظم.
جليد أول أكسيد الكربون
أكدت نيو هورايزونز وجوده بعد أن كانت هناك تكهنات سابقة بأنه يختبئ على بلوتو.
قراءة مقترحة
وقد تم اكتشاف جليد الميثان والنيتروجين الغريبين من خلال ملاحظات مرتبطة بالأرض في عام 1976 وفي وقت لاحق في التسعينيات، على التوالي. وقد تم رسم خريطة توزيع هذه المواد على الكوكب بمزيد من التفصيل عندما حلقت مركبة نيو هورايزونز بالقرب من الكوكب القزم. كما أكدت المهمة التكهنات بأن جليد أول أكسيد الكربون يختبئ هناك أيضًا.
على الرغم من صغر حجمه، إلا أن بلوتو لا يزال يحتفظ ببعض الحرارة البدائية. يمحو بلوتو باستمرار العيوب القديمة ويجدد مظهره الخارجي مع بقاء الحرارة في الداخل لتقوية إعادة ترتيب الطبقات الجيولوجية. وبسبب هذا، فإن العديد من أجزاء السطح خالية بشكل ملحوظ من الحفر، حيث تمحى التأثيرات السابقة.
وبدلاً من ذلك، كما وجدت نيو هورايزونز، فإن ملامح وعرة أخرى من صنع بلوتو تزين وجهه: الجبال، والكسور القشرية، والوديان التي تتلوى بالتوازي بالقرب من القطب الشمالي. ومن أكثر الملامح الجيولوجية إثارة للاهتمام سجادة من "الفقاعات" التي تلطخ الحوض الجليدي المعروف باسم سبوتنيك بلانيتيا. يبلغ عرض كل من هذه المضلعات 3.7 ميل على الأقل وتتكون من الجليد المتدفق. ومع تسرب الحرارة الداخلية لبلوتو عبر الأنهار الجليدية إلى السطح، فإنها تفرز جليد النيتروجين اللين في جيوب من التصاعد والهبوط. ويقول ويل جروندي، عالم الكواكب في مرصد لويل في أريزونا، إن هذا المزيج من الجليد الرغوي يشبه "غلي قدر من دقيق الشوفان. إن هذا النمط من التجلد جديد تماما بالنسبة لنا". ولم يتم رصد النمط الجليدي الناتج في أي مكان آخر في النظام الشمسي.
بالنسبة لجسم كوكبي صغير وبعيد إلى هذا الحد، لم يتوقع أحد أن يكون لبلوتو غلاف غازي.
بلوتو أضعف من أن يحتفظ بالغازات، أو أبرد من أن يمنعها من التجمد طويلًا على السطح.
أظهرت الرصدات ثم ملاحظات نيو هورايزونز أن لبلوتو غلافًا جويًا رقيقًا لكنه كبير، تهيمن عليه طبقات من النيتروجين.
وعلى الرغم من أن التلسكوبات الملتقطة من الأرض اكتشفت غازات على بلوتو في عام 1988، فقد افترض الباحثون أن الكوكب الصغير يفقدها بسرعة كبيرة جدًا بحيث لا يتمكن من بناء طبقة دائمة في سمائه. ولكن عندما التقطت مركبة نيو هورايزون بلوتو وهو يعبر أمام نجم، لاحظت هالة واضحة حول بلوتو كانت عبارة عن غلاف جوي رقيق ولكنه كبير. في هذه القشرة التي يهيمن عليها النيتروجين، أحصى العلماء ما يصل إلى عشرين طبقة مميزة من الهواء. قارن ذلك بقمر الأرض، وهو جسم أكبر من بلوتو ويفتقر إلى أي نوع من الغلاف الجوي.
مليون ميل مربع
هذا هو الاتساع المذكور للأنهار الجليدية النيتروجينية في سبوتنيك بلانيتيا، وهي تتحرك ببطء وتعيد تشكيل السطح باستمرار.
عند النظر إلى صورة التقطتها مركبة نيو هورايزونز لكوكب بلوتو، سيلاحظ أي شخص سريعًا علامة على شكل قلب بلون البيج مطبوعة على ورك الكوكب القزم. تُعرف علامة الحب هذه باسم Tombaugh Regio، نسبةً إلى مكتشف بلوتو كلايد تومبو، وقد برزت هذه العلامة على الفور للعلماء في الصور القليلة الأولى التي التقطتها مركبة نيو هورايزونز. يُطلق على الفص الأيسر من القلب اسم Sputnik Planitia ويُرجَّح أنه تشكل من تأثير مائل من جسم كوكبي في الماضي البعيد. يحتوي الحوض الناتج على الكثير من جليد النيتروجين. واجه الباحثون صعوبة في تحديد العمر الدقيق للتأثير، لأن الجيولوجيا النشطة لكوكب بلوتو تعمل باستمرار على تجديد وجه الأنهار الجليدية. يبلغ عرض الأنهار الجليدية النيتروجينية مليون ميل مربع وتتحرك ببطء من الشمال إلى الجنوب، وتتسرب منها الغازات باستمرار أثناء تحركها. تشير الحفر الطويلة التي يبلغ عمقها بضع مئات من الأقدام وعرضها حوالي ميل واحد إلى الأماكن التي تحول فيها بعض الجليد إلى غاز ثم هرب إلى الفضاء. وخلال الليالي الباردة، يتكثف بعض هذا الغاز مرة أخرى في مكان آخر على السطح.
| العنصر | التفصيل | أهميته |
|---|---|---|
| عدد الأقمار | خمسة أقمار | يُظهر أن بلوتو ليس جسماً منفرداً بسيطاً |
| أكبر قمر | شارون | هو المسيطر بين أقمار بلوتو |
| الاكتشاف | عام 1978 | جاء بعد ملاحظة استطالة دورية في صورة بلوتو |
| الحجم النسبي | نحو نصف حجم بلوتو | يجعله من أقرب الأقمار حجماً إلى جرمه الأم في النظام الشمسي |
| الأثر الديناميكي | يؤثر على دوران بلوتو | لذلك يُوصف الزوج أحيانًا كنظام كوكبي قزم مزدوج |
بلوتو لديه خمسة أقمار - "بطاطس فضائية مرحة المظهر" كما يسميها سينجر - وأكبرها عملاق. تم اكتشاف شارون في عام 1978 عندما لاحظ العلماء أن بلوتو يبدو أنه يستطيل كل ستة أيام. حدث التغيير الواضح عندما ظهرت كتلة شارون خارج نطاق رؤية بلوتو. يبلغ حجم شارون نصف حجم بلوتو. القمر هو الأقرب في الحجم إلى والده من بين جميع أزواج القمر والكواكب في نظامنا الشمسي. القمر ثقيل للغاية لدرجة أنه يؤثر على دوران بلوتو. في الواقع، يقع محور دوران بلوتو في مكان ما بين الكوكب القزم وشارون. يشير العلماء أحيانًا إلى شارون وبلوتو باعتبارهما نظامًا كوكبيًا قزمًا مزدوجًا.