سبوتنيك بلانيتيا

سهل سبوتنيك ( Sputnik Planitia ) / ˈspʌtnɪkpləˈnɪʃiə , ˈspʊt- / ( المعروف سابقًا باسم سهل سبوتنيك Planum ) [ 4 ^{] هو} حوض كبير مغطى جزئيًا بالجليد على كوكب بلوتو . تبلغ مساحته حوالي 1400 × 1200 كيلومتر (870 × 750 ميلًا) ^{[ 3 ]} ، وهو مغمور جزئيًا في أنهار جليدية كبيرة وساطعة من جليد النيتروجين . سُمي هذا السهل تيمنًا بأول قمر صناعي للأرض، سبوتنيك 1 ^، ويُشكل الفص الغربي لمنطقة تومبو ريجيو (Tombaugh Regio) ذات الشكل القلبي . يقع سهل سبوتنيك في معظمه في نصف الكرة الشمالي، ولكنه يمتد عبر خط الاستواء. يتميز جزء كبير منه بسطح من المضلعات غير المنتظمة التي تفصلها أخاديد، والتي تُفسر على أنها خلايا حمل حراري في جليد النيتروجين اللين نسبيًا. يبلغ متوسط ​​عرض المضلعات حوالي 33 كيلومترًا (21 ميلًا) . ^{[ 5 ]} في بعض الحالات، تمتلئ الأخاديد بجبال أو تلال ضخمة، أو تحتوي على مواد داكنة. ^{[ 6 ]} يبدو أن هناك خطوطًا ناتجة عن الرياح على السطح مع وجود أدلة على التسامي . ^{[ 7 ] [ 8 ]} يبلغ طول الخطوط الداكنة بضعة كيلومترات، وجميعها مصطفة في نفس الاتجاه. ^{[ 6 ]} يحتوي السهل أيضًا على حفر تشكلت على ما يبدو بفعل التسامي. ^{[ 6 ]} لم تتمكن مركبة نيو هورايزونز من رصد أي فوهات ، مما يشير إلى أن عمر السطح أقل من 10 ملايين سنة. ^{[ 9 ]} ينتج عن نمذجة تكوين حفر التسامي تقدير لعمر السطح يبلغ    ١٨٠٠٠٠ +٩٠٠٠٠ -٤٠٠٠٠ سنة . ^{[ ١٠ ]} بالقرب من الحافة الشمالية الغربية يوجد حقل من الكثبان الرملية المستعرضة (العمودية على خطوط الرياح)، تفصل بينها مسافة تتراوح بين ٠.٤ و ١ كيلومتر  ، ويُعتقد أنها تتكون من جزيئات جليد الميثان بقطر ٢٠٠-٣٠٠ ميكرومتر، مشتقة من جبال الإدريسي القريبة . ^{[ ١١ ] [ ١٢ ]}

يُعتقد أن الجليد المُكوِّن للحوض يتألف أساسًا من جليد النيتروجين ، مع نسب أقل من جليد أول أكسيد الكربون والميثان، على الرغم من أن النسب النسبية غير مؤكدة. ^{[ 13 ]} عند درجة حرارة بلوتو المحيطة البالغة 38 كلفن (-235.2 درجة مئوية؛ -391.3 درجة فهرنهايت) ، يكون جليد النيتروجين وأول أكسيد الكربون أكثر كثافة وأقل صلابة بكثير من جليد الماء، مما يجعل التدفقات الشبيهة بالتدفقات الجليدية ممكنة؛ ويُعد جليد النيتروجين الأكثر تطايرًا. ^{[ 5 ]} يستقر جليد النيتروجين في الحوض على قشرة بلوتو المُكوَّنة في الغالب من جليد الماء الأكثر صلابة. ^{[ 14 ]}   

من المرجح أن سهل سبوتنيك نشأ كحوض اصطدام تراكمت فيه لاحقًا جليديات متطايرة . ^{[ 5 ]} قُدِّر حجم الجسم المصطدم المفترض بـ 150-300  كيلومتر. ^{[ 1 ]} وبدلاً من ذلك، اقتُرح أن تراكم الجليد في هذا الموقع أدى إلى انخفاض سطحه، مما أدى إلى تكوين حوض عبر عملية تغذية راجعة إيجابية دون اصطدام. ^{[ 15 ]} كان تراكم عدة كيلومترات من جليد النيتروجين في الحوض جزئيًا نتيجة لارتفاع ضغط سطحه، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة تكثف النيتروجين _. [ ^{16 ] يساهم} التدرج الحراري الموجب لغلاف بلوتو الجوي في جعل المنخفض الطبوغرافي مصيدة باردة. ^{[ 17 ] [ 18 ]}

ربما تكون تضاريس بلوتو المقابلة لسهل سبوتنيك قد تغيرت نتيجة تركيز الطاقة الزلزالية الناتجة عن الاصطدام التكويني هناك. ^{[ 19 ] [ 20 ]} ورغم أن هذا الاقتراح مبدئي نظراً لضعف دقة تصوير المنطقة المقابلة، إلا أن المفهوم مشابه لما تم اقتراحه للمناطق المقابلة لحوض كالوريس على عطارد وبحر الشرق على القمر.

يُعدّ القصور الحراري الموسمي العالي لسطح بلوتو عاملاً مهماً في ترسب جليد النيتروجين عند خطوط العرض المنخفضة. تتلقى هذه المناطق إشعاعاً شمسياً سنوياً أقل من المناطق القطبية لبلوتو نظراً لميل محوره المحوري الكبير (122.5 درجة). ^{[ 21 ]} تقع أبرد مناطق بلوتو، في المتوسط، عند خطي عرض 30 درجة شمالاً وجنوباً؛ في المراحل المبكرة من تاريخ بلوتو، كان الجليد يميل إلى التراكم عند هذه الخطوط في عملية متسارعة نتيجةً لتأثير التغذية الراجعة الإيجابية المتمثلة في زيادة البياض، والتبريد، والمزيد من ترسب الجليد (على غرار انفصال الجليد الذي حدث على إيابيتوس ). تشير المحاكاة إلى أنه على مدى مليون عام تقريباً، ستجمع هذه العملية المتسارعة معظم الجليد في غطاء جليدي واحد حتى في غياب حوض جليدي سابق. ^{[ 22 ]}

كان من الممكن أن يُسهم تراكم جليد النيتروجين الكثيف في جعل سهل سبوتنيك شذوذًا جاذبيًا موجبًا ، لكنه وحده لم يكن كافيًا للتغلب على الانخفاض الطبوغرافي المرتبط بالحوض. مع ذلك، ربما ساهمت آثار أخرى لحدث اصطدام (انظر أدناه) في ظهور هذا الشذوذ. كان من الممكن أن يتسبب الشذوذ الجاذبي الموجب في انزياح قطبي ، مما يُعيد توجيه محور دوران بلوتو ليضع السهل بالقرب من محور المد والجزر بين بلوتو وشارون (تكوين الطاقة الأدنى). ^{[ 17 ] [ 18 ]} يقع سهل سبوتنيك حاليًا بالقرب من نقطة شارون المضادة على بلوتو، وهي نتيجة تقل احتمالية حدوثها بالصدفة عن 5%. ^{[ 18 ]}

إذا كانت سهل سبوتنيك قد تشكلت نتيجة اصطدام، فإن تفسير الشذوذ الجاذبي الموجب يتطلب وجود محيط من الماء السائل تحت سطح بلوتو أسفل قشرته الجليدية؛ إذ يُفسر الارتفاع المتساوي للقشرة الرقيقة وما يتبعه من تداخل الماء السائل الأكثر كثافة أسفل الحوض معظم هذا الشذوذ. ^{[ 23 ]} كما أن التجمد التدريجي لهذا المحيط، بالإضافة إلى انجراف القطبين وتراكم الجليد في سهل سبوتنيك، يُفسر أيضًا السمات التكتونية التوسعية التي تُرى عبر بلوتو. ^{[ 18 ] [ 23 ]} وبدلاً من ذلك، إذا أدى تراكم الجليد في غطاء واحد (دون اصطدام) إلى خلق شذوذ جاذبي موجب أعاد توجيه بلوتو قبل تشكل الحوض، فإن الانتفاخ المدّي الناتج عن شارون ربما يكون قد حافظ على اتجاه بلوتو حتى لو اختفى الشذوذ الموجب لاحقًا. ^{[ 22 ]}

يُعتقد أن تكوّن الشذوذ الجاذبي يتطلب ترقق القشرة الجليدية بمقدار 90  كيلومترًا تقريبًا أسفل سهل سبوتنيك. مع ذلك، يجب الحفاظ على برودة القشرة للحفاظ على هذا التباين في سمكها. تشير النماذج إلى إمكانية تفسير ذلك بوجود طبقة من هيدرات الميثان أسفل قشرة بلوتو الجليدية المائية . يتميز هذا المركب بخصائص عازلة؛ إذ تقل موصليته الحرارية بنحو 5 إلى 10 مرات عن موصلية الجليد المائي (كما أن لزوجته أعلى بنحو عشرة أضعاف من لزوجة الجليد المائي). يساعد هذا العزل الإضافي على إبقاء طبقة الماء أسفله في حالة سائلة، بالإضافة إلى الحفاظ على برودة القشرة الجليدية أعلاه. قد تُسهم آلية مماثلة في تكوين محيطات تحت سطحية على أقمار أخرى في النظام الشمسي الخارجي وأجرام ما وراء نبتون. ^{[ 14 ]}

يُعدّ الشكل المضلع دليلاً على حركة الحمل الحراري لجليد النيتروجين/أول أكسيد الكربون، حيث يتصاعد الجليد المُسخّن بحرارة من الداخل إلى مركز الخلايا، ثم ينتشر ويغوص عند حوافها المُضلّعة. ^{[ 24 ] [ 25 ]} يبلغ الارتفاع الرأسي لخلايا الحمل الحراري حوالي 100 متر، وتقع أعلى النقاط في مراكزها. ^{[ 26 ] [ 27 ]} تشير نماذج خلايا الحمل الحراري لجليد النيتروجين إلى عمق يُعادل عُشر عرضها تقريبًا، أو 3-4  كيلومترات لمعظم السهول، ومعدل تدفق أقصى يبلغ حوالي 7  سنتيمترات سنويًا. ^{[ 5 ]} قد تنفصل حواف الخلايا وتُهجر مع تطورها. ^{[ 26 ]} تُغطّى العديد من الخلايا بحفر التسامي . تكبر هذه الحفر بفعل التسامي أثناء انتقال الجليد من مراكز خلايا الحمل الحراري إلى حوافها. وباستخدام توزيع أحجامها، قدّر العلماء سرعة الحمل الحراري بـ13.8 +4.8 −3.8 سم في السنة، مما يشير إلى عمر سطحي قدره180000 +90000 -40000 سنة . ^{[ 10 ]} اقترح علماء آخرون أن التسامي على سطح السهل هو المسؤول عن الحمل الحراري فيه، وذلك بتبريد السطح من خلال استهلاك الحرارة الكامنة، بدلاً من المصدر المحرك من اللب الذي اقتُرح في الأصل . ^{[ 28 ]}

تشمل المؤشرات الواضحة الأخرى لتدفق الجليد، الظاهرة في صور السهل الهضبي، أمثلةً على الأنهار الجليدية الواديّة التي تتدفق إلى الحوض من المرتفعات الشرقية المجاورة (الفص الأيمن من منطقة تومبو)، ويُفترض أن ذلك استجابةً لترسب جليد النيتروجين هناك، ^{[ 13 ]} بالإضافة إلى تدفق الجليد من السهل الهضبي إلى المنخفضات المجاورة وملئها. يحتوي السهل الهضبي على العديد من التلال الكتلية (يتراوح قطرها من كيلومتر واحد إلى عدة كيلومترات) التي تُشكّل تجمعات على هوامش الخلايا يصل  قطرها إلى 20 كيلومترًا؛ وقد تُمثّل هذه التجمعات كتلًا عائمة من قشرة جليدية مائية منفصلة، ​​حملتها التدفقات الجليدية إلى السهل الهضبي، ثم جُمعت في أحواض بفعل الحمل الحراري. ^{[ 5 ]} في بعض الحالات، يبدو أن التلال تُشكّل سلاسل على طول مسارات دخول الأنهار الجليدية. وقد تتجمع التلال أيضًا في المناطق غير الحاملة للحمل الحراري عندما تتعثر في مواقع يصبح فيها جليد النيتروجين ضحلًا جدًا. ^{[ 29 ]}

تحتوي الهضبة على العديد من الحفر التي يُعتقد أنها ناتجة عن تكسر وتسامي جليد النيتروجين؛ وتتجمع هذه الحفر أيضًا على حواف خلايا الحمل الحراري. ^{[ 5 ]} غالبًا ما تكون قيعان الحفر داكنة، مما قد يُمثل تراكمًا للثولينات المتبقية من الجليد المتسامي، أو طبقة داكنة أسفل الهضبة، إذا اخترقت الحفر الجليد بالكامل. في مناطق الهضبة التي لا تظهر فيها خلايا الحمل الحراري، تكون الحفر أكثر عددًا.

يحد سهل سبوتنيك من الشمال الغربي مجموعة فوضوية من الجبال الكتلية، وهي جبال الإدريسي، والتي ربما تكون قد تشكلت نتيجة انهيار المرتفعات الجليدية المائية المجاورة على السهل. ^{[ 5 ]}

يحدّ سهل الهضبة من جهة الجنوب الغربي جبال هيلاري ، التي ترتفع 1.6 كيلومتر (0.99 ميل؛ 5200 قدم) ^{[ 30 ]} فوق سطح الأرض، وإلى الجنوب منها جبال تينزينغ ، التي ترتفع 3.4 كيلومتر (2.1 ميل؛ 11000 قدم) ^{[ 31 ]} فوق سطح الأرض. وتتميز هذه الجبال أيضاً بتضاريسها الوعرة والمتكتلة. سُميت الجبال تيمناً بالسير إدموند هيلاري ، متسلق الجبال النيوزيلندي ، وتينزينغ نورغاي ، متسلق الجبال النيبالي من شعب الشيربا ، اللذين كانا أول من وصل إلى قمة أعلى جبل على وجه الأرض ، جبل إيفرست ، في 29 مايو 1953. ^{[ 32 ]} بعض مجموعات التلال في الحوض تحمل أسماء مركبات فضائية؛ على سبيل المثال، " كوليتا دي دادوس "، تكريماً لأول قمر صناعي برازيلي أُطلق إلى الفضاء . ^{[ 33 ]}      

يقع جبل رايت مونس، وهو جبل دائري كبير ذو منخفض مركزي، مباشرةً إلى الجنوب الغربي من جبال تينزينغ ( السياق ) . وقد تم تحديده على أنه بركان جليدي محتمل . ^{[ 34 ] [ 35 ]}

أعلن فريق مهمة "نيو هورايزونز" لأول مرة عن الاسم غير الرسمي "سبوتنيك بلانوم" في مؤتمر صحفي عُقد في 24 يوليو/تموز 2015. والبلنوم هو منطقة مسطحة ذات ارتفاع أعلى (هضبة). وعند تحليل البيانات الطبوغرافية في أوائل عام 2016، ^{[ 36 ]} اتضح أن سبوتنيك عبارة عن حوض ، فتم تغيير الاسم غير الرسمي إلى "سبوتنيك بلانيتيا" في وقت لاحق من ذلك العام. ^{[ 4 ] [ 37 ]} وظل الاسم غير رسمي لأنه لم يكن قد اعتُمد بعد من قِبل الاتحاد الفلكي الدولي . وفي 7 سبتمبر/أيلول 2017، تمت الموافقة على الاسم رسميًا إلى جانب أسماء منطقة تومبو و12 معلمًا سطحيًا آخر قريبًا. ^{[ 38 ]}

• جغرافية بلوتو
• جيولوجيا بلوتو
• قائمة المعالم الجيولوجية على بلوتو
• قائمة بأكبر الفوهات في النظام الشمسي