ביולי 2015, ה- אופקים חדשים המשימה עשתה היסטוריה כשניהלה את הנוסע הראשון בהיסטוריה של פלוטו. במהלך ביצוע המעופף, אסף הגשושית כמויות נתונים על פני השטח, ההרכב, האווירה ומערכת הירחים של פלוטו. הוא גם סיפק תמונות עוצרות נשימה של "לבו" של פלוטו, המישורים הקפואים שלו, שרשראות ההרים וזה "השטח הלהב" המסתורי.
התכונות המוזרות הללו הראו לאנשים לראשונה עד כמה שונה פני השטח של פלוטו מכדור הארץ ושאר כוכבי הלכת של מערכת השמש הפנימית. אך באופן מוזר הם גם הראו כיצד גם העולם הרחוק הזה דומה למדי לכדור הארץ. לדוגמה, במחקר חדש, צוות חוקרים שעובד על התמונות מתוך אופקים חדשים המשימה הבחינה ב"חולות "על פני פלוטו הדומות לדיונות חול כאן על כדור הארץ.
המחקר, שכותרתו "חולות על פלוטו", פורסם לאחרונה בכתב העת מדע. את המחקר הוביל מתיו טלפר, מרצה לגיאוגרפיה גופנית מאוניברסיטת פלימות ', עם תרומות משמעותיות שסיפקו אריק ג'יי פרטלי וג'ני רדבאו - מדענים גיאוגרפיים מאוניברסיטת קלן והאוניברסיטה בריגהם יאנג, בהתאמה.
אליהם הצטרפו חברים ממרכז קרל סגן במכון SETI, מרכז המחקר של איימס של נאס"א, מצפה הכוכבים של לואל, מכון המחקר הדרום-מערבי (SwRI), מצפה הכוכבים הלאומי לאסטרונומיה אופטית, מכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס (MIT), ג'ונס הופקינס מעבדה לפיזיקה יישומית באוניברסיטה (JHUAPL), ואוניברסיטאות מרובות.
על פני כדור הארץ נוצרות דיונות על ידי חול מנופח-רוח שיוצר רכסים חוזרים ונשנים במדבר או לאורך חופים. דפוסים דומים נצפו לאורך ערוצי נחל ומישורי סחף, בהם מים משקעים לאורך זמן. בכל המקרים, תצורות דמויות דיונה הן תוצאה של חלקיקים מוצקים המובלים על ידי מדיום נע (כלומר אוויר או מים). מעבר לכדור הארץ נצפו דפוסים כאלה על מאדים, טיטאן ואפילו על שביט 67P / Churyumov-Gerasimenko.
עם זאת, כאשר מתייעצים עם תמונות מ אופקים חדשים בדיקה, טלפר ועמיתיו ציינו תצורות דומות באזור ספוטניק פלניציה על פלוטו. אזור זה, המהווה את האונה המערבית של אזור טומבהאו בצורת לב, הוא למעשה אגן ענקי המכוסה בקרח. כבר כעת, החוקרים ציינו כי נראה כי פני השטח מורכבים מצולעים לא סדירים הגובלים בשקתות, שנראים כאות לתאי הסעה.
כפי שד"ר טלפר אמר למגזין החלל באמצעות הדוא"ל:
"ראינו לראשונה כמה פיצ'רים שנראו די דונתיים במהלך הימים הראשונים, אך ככל שחלף הזמן, ותמונות חדשות נכנסו, רובן נראו פחות ופחות משכנעות. אבל אזור אחד נעשה יותר ויותר משכנע עם כל מעבר. על זה אנו מדווחים. "
מאפיין מעניין נוסף הוא הנחלים הכהים שאורכם כמה קילומטרים והם כולם מיושרים באותו כיוון. אבל לא פחות מעניינים היו התכונות שטלפר וצוותו הבחינו בו, שנראו כמו דיונות שרצות בניצב לפסי הרוח. זה הצביע על כך שמדובר בדיונות רוחביות, מהסוגים המצטברים עקב פעילות רוח ממושכת במדבר.
כדי לקבוע אם מדובר בהשערה מתקבלת על הדעת, החוקרים בנו מודלים שלקחו בחשבון איזה סוג חלקיקים ירכיבו את הדיונות הללו. הם הגיעו למסקנה כי מתאן או קרח חנקן יוכלו ליצור גרגירים בגודל חול שניתן להעביר אותם על ידי רוחות טיפוסיות. לאחר מכן הם עיצבו את הפיזיקה של רוחות פלוטו, שהיא החזקה ביותר שתורד במורדות ההרים הגובלים בספוטניק פלאנום.
עם זאת, הם קבעו כי הרוחות של פלוטו לא יהיו מספיק חזקות כדי לדחוף את החלקיקים בכוחות עצמם. זה המקום בו סובלימציה מילאה תפקיד מפתח, שם קרח פני השטח עובר משלב מוצק ישירות לגז כשהוא מחומם על ידי אור השמש. סובלימציה זו תספק את הכוח כלפי מעלה הנחוץ כדי להרים את החלקיקים, ובשלב זה הם יתפסו ברוחות של פלוטו ונפוצצו סביב.
כפי שהסביר ד"ר טלפר, מסקנה זו התאפשרה הודות לתמיכה העצומה שקיבל צוותו, שרבים מהם הגיעו מצוות הנושאים המדעיים גאולוגיה, גאופיזיקה ומדעי הדמיה:
"ברגע שעשינו את הניתוח המרחבי שגרם לנו להיות בטוחים באמת שהתכונות הללו הגיוניות כדיונות, הייתה לנו ההזדמנות הגדולה להתחבר לאריק פרטלי בקלן; הוא הראה לנו באמצעות הדוגמנות שלו שהדיונות צריכות להיווצר, כל עוד הגרגרים מוטסים מלכתחילה. צוות "אופקים חדשים של נאס"א" באמת עזר כאן, מכיוון שהם הצביעו על כך שכיסי חנקן / מתאן מעורבים יעדיפו גרעיני קרח של מתאן כלפי מעלה כשהאיים סובלימציים. "
בנוסף להראות שלפלוטו, אחד האובייקטים הרחוקים ביותר במערכת השמש, יש כמה דברים משותפים עם כדור הארץ, מחקר זה הראה גם עד כמה משטח פלוטו פעיל. "זה מראה לנו שלא רק שהמשטח של פלוטו משפיע על האווירה שלו, אלא גם ההפך הוא הנכון," אמר ד"ר טלפר. "יש לנו משטח עולם דינאמי באמת, עד כאן במערכת השמש.
נוסף על כך, ההבנה כיצד דיונות יכולות להיווצר בתנאי פלוטו תעזור למדענים לפרש תכונות דומות שנמצאו במקום אחר במערכת השמש. לדוגמה, נאס"א מתכננת לשלוח משימה לטיטאן בעשור הקרוב לחקר תכונות השטח המעניינות הרבות שלה, הכוללות את תצורות הדיונה שלה. ועוד משימות רבות נוספות נשלחות לחקור את הכוכב האדום לפני שמתרחשת משימה צוותית בשנות העשרים של המאה העשרים.
הידיעה כיצד נוצרו תצורות כאלה הם המפתח להבנת הדינמיקה של כדור הארץ, מה שיעזור לענות על כמה מהשאלות העמוקות יותר לגבי המתרחש על פני השטח.
