惑星科学：スプートニク平原内部での揮発性物質の堆積による冥王星の再配向と断層形成

冥王星は、驚くほど多様で、地質学的にダイナミックな世界である。最も目立つ地形であるスプートニク平原は、さしわたし約1000 kmの涙形のくぼ地であり、おそらく太古の衝突盆地である。スプートニク平原の内部は、周囲を取り巻く起伏に富んだ高地の3～4 km下にある、クレーターのない滑らかな平野を特徴とし、これは厚さ数キロメートルの活発に対流している揮発性物質の氷（N₂、CH₄やCO）からなる巨大な1つの表面である。この大きな地形は、冥王星–カロンの潮汐軸の近傍にある。本論文では、スプートニク平原の位置が、揮発性物質の氷の盆地内への閉じ込めと、その結果として生じた冥王星の再配向（真の極移動）との自然な結果であることを報告する。スプートニク平原ほどの巨大な盆地内への揮発性物質の氷の堆積は、冥王星内部の慣性テンソルを著しく変化させることができ、それによって自転軸と潮汐軸に対して60度近い再配向がこの準惑星にもたらされる。この再配向、堆積、そして地下にあると思われる海の凍結による全球的な膨張の組み合わせによって、冥王星のリソスフェア内部に応力が発生し、冥王星表面上で観測されている断層分布をうまく再現するような展張断層の全球ネットワークが形成される。スプートニク平原は、おそらく現在地の北西で形成され、冥王星表面の揮発性物質の輸送サイクルに従って数百万年程度の時間スケールで揮発性物質が堆積していったと考えられる。冥王星の過去、現在、将来の配向は、揮発性物質の昇華と凝結、日照環境の変化、および冥王星の内部構造の間のフィードバックによって制御されている。

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