Haron se neposredno nakon nastanka vjerojatno okretao jednom u približno 14 sati, više od deset puta brže nego danas. Trag tog davnog ritma možda je ostao zapisan u planinskim lancima na njegovoj površini, zaključuje rad objavljen u časopisu Nature Communications.
Danas je najveći Plutonov mjesec plimno vezan uz svoj planet: za rotaciju mu treba oko 153 sata i uvijek mu pokazuje istu stranu. Istraživači nisu izravno izmjerili njegovu nekadašnju vrtnju. Do procjene od 14,3 sata došli su povezujući oblik reljefa u području Oz Terra s načinom na koji se ledena kora morala prilagoditi postupnom usporavanju.
Planinski lanci u Oz Terri upućuju na kompresiju kore
Ključni su lučni planinski lanci u području Oz Terra, u niskim do srednjim geografskim širinama Harona. Pojedini se protežu više od 200 kilometara, a njihove asimetrične padine ne nalikuju pukotinama nastalima rastezanjem. Bolje odgovaraju prizoru u kojem se kora stisnula, savila i izdignula iznad potisnih rasjeda.
Takav je reljef postao vidljiv na snimkama koje je 2015. prikupio New Horizons tijekom povijesnog preleta sustava Plutona. Letjelica je tada omogućila i pogled na dotad slabo poznatu tamnu stranu Plutona, osvijetljenu svjetlošću odbijenom od Harona. Za novo istraživanje presudni su bili digitalni modeli terena iz istog susreta.
Autori su usporedili izmjerene profile planina s računalnim modelom potisnih rasjeda ispod površine. Najbolje podudaranje dobili su kada je kora u ekvatorskom području bila skraćena za otprilike jedan posto. To je malen pomak na razini cijelog mjeseca, ali dovoljan da podigne goleme reljefne oblike na Haronovoj vrlo staroj i dobro očuvanoj površini.
Kako sporija vrtnja sabija ledeni mjesec
Tijelo koje se brzo vrti lagano je ispupčeno oko ekvatora. Kada se vrtnja usporava, to se ispupčenje smanjuje. Na čvrstoj površini promjena ne prolazi bez posljedica: dio kore mora se stisnuti, dok se na drugim geografskim širinama mogu otvoriti pukotine.
Upravo takav raspored očekuje se kod tijela koje gubi rotacijsku brzinu. Planinski lanci u nižim širinama Oz Terre protežu se uglavnom u smjeru sjever–jug i nose tragove kompresije, dok model za druge geografske širine predviđa drukčiji raspored naprezanja, uključujući rastezanje. To daje smisao tumačenju da je Haron postupno mijenjao oblik dok su ga Plutonove plimne sile usporavale.
Ledena ljuska bila je debela i dovoljno čvrsta da sačuva zapis
Model daje još jednu važnu procjenu: u vrijeme nastanka tih struktura elastična ledena ljuska Harona morala je biti debela najmanje 30 kilometara, a ovisno o pretpostavkama donja se granica kreće od 30 do 36 kilometara. Takva bi kora mogla prenijeti naprezanje na velikim udaljenostima i pritom zadržati oblik planinskih lanaca.
To je važno jer se Haronova površina dugo tumačila ponajprije kroz kasnije pukotine, globalno rastezanje i moguću kriovulkansku aktivnost. Novo tumačenje smješta kompresiju u još ranije razdoblje, prije tih procesa, te podupire sliku mladog Harona s hladnom i čvrstom ledenom ljuskom.
Reljef nije jedini trag Haronove prošlosti
Geologija nije jedini zapis koji taj udaljeni mjesec čuva. Webb je na njegovoj površini pronašao ugljični dioksid i vodikov peroksid, a istraživanja crvenkaste naslage na sjevernom polu pokušavaju objasniti kretanje tvari između Plutona i Harona. Planine Oz Terre nadopunjuju taj mozaik drukčijom vrstom dokaza: ne govore o današnjem sastavu površine, nego o sili koja je u najranijoj povijesti promijenila oblik cijelog mjeseca.
Procjena od 14,3 sata nije podatak izravno očitan s Harona, nego rezultat modela utemeljenog na njegovu reljefu. Ipak, površina procijenjene starosti oko četiri milijarde godina pruža rijetko očuvan zapis razdoblja koje je na aktivnijim ledenim svjetovima odavno prebrisano.