Fram till 2015, det var inte känt om Pluto eller dess största måne, Charon, hade berg eller dalar eller till och med slagkratrar. Efter New Horizons spektakulära framgång i juli 2015, forskare blev förvånade över de höga topparna och de djupa dalarna som avslöjades i de returnerade uppgifterna. Nu, tack vare insatserna från New Horizons -teamet, den första officiella validerade globala kartan och topografiska kartor över dessa två organ har publicerats och är tillgängliga för alla. Kartorna och processen att skapa dem beskrivs i två nya forskningsartiklar som publicerats i tidskriften Icarus.

För att skapa kartorna, New Horizons -forskare, ledd av Universitets rymdforskningsförening (USRA) Senior Staff Scientist, Paul Schenk, vid Lunar and Planetary Institute, registrerade alla bilder från Long Range Reconnaissance Imager (LORRI) och Multispectral Visible Imaging Camera (MVIC) -system tillsammans och monterade mosaikerna. Detta var en arbetskrävande insats som krävde detaljerad anpassning av ytfunktioner i överlappande bilder. Digital analys av stereobilder som erhållits av båda kamerorna användes för att skapa topografiska kartor för varje region; dessa samlades sedan till integrerade topografiska kartor för varje kropp. Dessa nya kartor över Pluto och Charon producerades noggrant under en tvåårsperiod eftersom data långsamt överfördes till jorden från New Horizons-rymdfarkosten. Kvaliteten på geografiskt och topografiskt korrekta kartor förbättrades för varje ny bildserie som returnerades till jorden.

"Detta var ett av de mest komplexa men ändå mest spännande planetariska kartläggningsprojekt jag har haft nöjet att vara med om. Varje gång nya bilder kom ner, något nytt skulle avslöjas, "säger Schenk." Det första vi var tvungna att göra var att förstå beteendet hos två olika bildsystem för att få tillförlitliga topografiska kartor. "Medan preliminära kartor över dessa kroppar har släppts tidigare, dessa sista, validerade kartor representerar den bästa aktuella förståelsen av ytorna på dessa två viktiga organ.

De validerade globala kartografiska och topografiska kartorna visar den bästa upplösningen för varje område upplyst av solen, och deras höjder. Dessa kartor avslöjar en mängd olika landformer på både Pluto och Charon. De topografiska kartorna bekräftar att de högsta kända bergen på Pluto är Tenzing Montes -området, som bildades längs de sydvästra marginalerna av det frusna kväveisen i Sputnik Planitia. Dessa brant-isiga isiga toppar har sluttningar på 40 ° eller mer och stiger flera kilometer över golvet i Sputnik Planitia. Den högsta toppen stiger cirka 6 kilometer (3,7 miles) över basen av intervallet, jämförbar med bas-till-topphöjder i Denali i Alaska, och Kilimanjaro i Kenya. Plutos berg måste bestå av styv vattenis för att behålla sina höjder, som de mer flyktiga isarna som observerats på Pluto, inklusive metan och kväveis, skulle vara för svag och bergen skulle kollapsa.

De topografiska kartorna avslöjar också storskaliga funktioner som inte är uppenbara på den globala mosaikkartan. Inlandsisen inom den 1000 kilometer (625 mil) breda Sputnik Planitia är i genomsnitt 2,5 kilometer djup medan isens ytterkanter ligger ännu djupare 3,5 km (eller 2,2 miles) under Plutos genomsnittliga höjd , eller 'havsnivå' yta. Medan större delen av inlandsisen är relativt platt, dessa ytterkanter av Sputnik Planitia är de lägsta kända områdena på Pluto, alla funktioner som bara syns i stereobilderna och höjdkartorna. De topografiska kartorna avslöjar också förekomsten av ett globalt djupt eroderat ås-och-trågsystem som är mer än 3000 kilometer (eller 1864 miles) långt, trend från norr till söder nära den västra kanten av Sputnik Planitia. Denna funktion är den längsta kända på Pluto och indikerar att omfattande sprickbildning inträffade i det avlägsna förflutna. Varför sådan sprickbildning endast inträffade längs detta linjära band är inte väl förstått.

Huvudutredaren för New Horizons -uppdraget, Alan Stern, från Southwest Research Institute noterade, "Plutos grad av topografisk lättnad på halvklotet vi utforskade med New Horizons är verkligen fantastisk, Jag kan inte vänta med att se andra sidan av Pluto avslöjas i detalj av ett framtida uppdrag att kretsa kring planeten. "

På Charon avslöjar de topografiska kartorna också djupa fördjupningar nära nordpolen som är ~ 14 kilometer djupa, djupare än Marianas dike på jorden. De ekvatoriella tråg som bildar gränsen mellan de norra och södra slätterna på Charon har också hög avlastning på ~ 8 kilometer. Kartläggningen av brutna norra terräng och lutande skorpblock längs denna gräns kan bero på kryovolkanisk återuppbyggnad, kanske utlöst av grundandet av stora skorpblock i Charons djupa inre. "Dessa och andra funktioner gör Charon till de mest robusta medelstora isiga satelliterna förutom Saturnus med hög kontrastmåne Iapetus, säger Ross Beyer, Forskare vid SETI Institute i Kalifornien med ytterligare hjälp från United States Geological Survey (USGS), som hjälpte till med kartläggningen och är medförfattare till de två Icarus-artiklarna. Den robusta lättnaden indikerar också att Charon behåller mycket av sin ursprungliga topografi orsakad av dess historia av sprickbildning och ytstörningar.

De globala bild- och topografikartorna över Pluto och Charon har arkiverats i planetdatasystemet och kommer att vara tillgängliga för användning av det vetenskapliga samfundet och allmänheten.