Lý giải bất thường trên bề mặt Sao Diêm Vương

Sao Diêm Vương là một hành tinh lùn nằm ở vùng ngoài cùng của Hệ Mặt Trời. Ban đầu Sao Diêm Vương được coi là hành tinh thứ 9 trong Hệ Mặt Trời, sau đó bị hạ cấp thành hành tinh lùn vào năm 2006.

Sao Diêm Vương có kích thước nhỏ, chỉ bằng 1/6 kích thước của Trái Đất. Bề mặt của Sao Diêm Vương rất lạnh, nhiệt độ có thể xuống tới -240 độ C. Bề mặt phủ đầy băng và các hợp chất đá như nitơ, metan.

Đáng chú ý, bề mặt của Sao Diêm Vương từ lâu khiến các nhà thiên văn tò mò khi một phần có hình dạng "trái tim". Đặc điểm này được tàu vũ trụ New Horizons của NASA chụp lại trong một bức ảnh năm 2015. Đặc điểm này được gọi là vùng Tombaugh để vinh danh nhà thiên văn học Clyde Tombaugh, người đã khám phá ra sao Diêm Vương vào năm 1930. Trong nhiều thập kỷ, các chi tiết về độ cao, thành phần địa chất và hình dạng riêng biệt của vùng Tombaugh, cũng như bề mặt phản xạ màu trắng sáng hơn phần còn lại của sao Diêm Vương khiến các nhà nghiên cứu bối rối.

Giờ đây, giới khoa học cho rằng một vụ va chạm trong quá khứ đã tạo hình dạng trái tim đó.

Cụ thể, trước đây có một thiên thể kích thước lớn, gấp đôi diện tích nước Thụy Sĩ, đâm vào sao Diêm Vương ở một góc nghiêng thay vì đâm thẳng. Do lõi sao Diêm Vương rất lạnh nên thiên thể đó không bị tan chảy sau vụ va chạm mà vẫn giữ nguyên hình dạng như một vệt bắn trên bề mặt. 

Kết quả là nó tạo thành vùng Sputnik Planitia, một phần của "trái tim" trên bề mặt sao Diêm Vương ngày nay. Hình dạng giọt nước của vùng này là do vận tốc va chạm thấp, không phải va chạm nhanh và thẳng hướng như thường thấy.

Sputnik Planitia là một lòng chảo sâu, bao phủ diện tích rộng lớn, tương đương 1/4 diện tích nước Mỹ. Đây là nơi chứa phần lớn nước đá nitơ của Sao Diêm Vương. Lòng chảo này thấp hơn phần lớn bề mặt hành tinh từ 3-4 km. Bên phải của hình trái tim cũng có lớp nước đá nitơ nhưng mỏng hơn.

Vậy chuyện gì xảy ra với thiên thể sau va chạm? Các nhà khoa học cho rằng phần lõi còn lại của thiên thể khổng lồ đó vẫn nằm lại bên dưới bề mặt Sputnik Planitia. Sao Diêm Vương không thể "tiêu hóa" hay hấp thụ hết phần còn lại của thiên thể bởi nó quá lớn.

Nói cách khác, dưới Sputnik Planitia vẫn còn phần lõi thiên thể va chạm cổ đại mà Sao Diêm Vương không thể đồng hóa hết.

Trong khi nghiên cứu đặc điểm hình trái tim, nhóm nghiên cứu cũng tập trung vào cấu trúc bên trong của Sao Diêm Vương. Một vụ va chạm vào giai đoạn đầu lịch sử của Sao Diêm Vương đã tạo ra một lượng khối lượng bị mất đi, khiến vùng Sputnik Planitia di chuyển chậm dần về phía bắc theo thời gian trong khi hành tinh vẫn đang hình thành. Điều này là do lòng chảo có khối lượng thấp hơn xung quanh, theo các định luật vật lý.

Tuy nhiên, Sputnik Planitia lại nằm gần xích đạo của Sao Diêm Vương.

Nghiên cứu trước đây cho rằng Sao Diêm Vương có thể có đại dương ngầm, và nếu có thì lớp vỏ băng trên đại dương có thể mỏng hơn ở vùng Sputnik Planitia, tạo ra một khối nước lỏng dày đặc và gây ra sự di chuyển khối lượng về phía xích đạo.

Nhưng nghiên cứu mới đưa ra lời giải thích khác cho vị trí của đặc điểm này.

Các tác giả cho rằng giả thuyết mới về "trái tim" của Sao Diêm Vương có thể làm sáng tỏ thêm về cách hành tinh lùn bí ẩn này hình thành. Nguồn gốc của Sao Diêm Vương vẫn mờ mịt vì nó tồn tại ở rìa của hệ Mặt Trời và chỉ mới được nghiên cứu gần đây bởi sứ mệnh New Horizons.

Để phân biệt các giả thuyết khác nhau cần có thêm thông tin về phần bên dưới bề mặt của Sao Diêm Vương. Con người chỉ có thể có được thông tin đó bằng cách phái tàu vũ trụ quay quanh Sao Diêm Vương, có thể có radar có thể xuyên qua lớp băng.

Theo CNN