Плутон със сигурност е фригиден, но нови изследвания разкриха, че атмосферата му е малко по-топла.
Астрономите, използващи много големия телескоп на Европейската южна обсерватория, са открили неочаквано големи количества метан в атмосферата на Плутон, което очевидно му помага да остане около 40 градуса по-топъл от повърхността на планетата джудже. Атмосферата се затопля до -180 градуса по Целзий (-356 градуса по Фаренхайт), в сравнение с повърхност, която обикновено е -220 градуса по Целзий (-428 градуса по Фаренхайт).
„С много метан в атмосферата става ясно защо атмосферата на Плутон е толкова топла“, каза Еманюел Лелух от Обсерваторията на Париж във Франция. Lellouch е водещ автор на документа, отчитащ резултатите, който е в печата в списанието Астрономия и астрофизика.
Плутон, който е с около една пета от Земята, е съставен предимно от скала и лед и орбитира около 40 пъти по-далеч от Слънцето от Земята.
От 80-те години на миналия век е известно, че Плутон също има тънка, слаба атмосфера. Обилен азот, заедно със следи от метан и вероятно въглероден оксид, се задържат на повърхността чрез атмосферно налягане само около сто хиляди от това на Земята, или около 0,015 милибара. Докато Плутон се отдалечава от Слънцето, по време на 248-годишната си орбита атмосферата му постепенно замръзва и пада на земята. В периоди, когато е по-близо до Слънцето - както е сега - температурата на плътната повърхност на Плутон се увеличава, което кара леда да се сублимира в газ.
Доскоро можеха да се изучават само горните части на атмосферата на Плутон. Наблюдавайки звездни окупации, явление, което се случва, когато тялото на Слънчевата система блокира светлината от фонова звезда, астрономите успяха да докажат, че горната атмосфера на Плутон е с около 50 градуса по-топла от повърхността. Тези наблюдения не можеха да хвърлят светлина върху атмосферната температура и налягане близо до повърхността на Плутон. Но уникални, нови наблюдения, направени с CRyogenic инфрачервен спектър на ешела (CRIRES), прикрепен към много големия телескоп на ESO, сега разкриха, че атмосферата като цяло, а не само горната атмосфера, има средна температура, много по-малко фригидна от повърхността.
Обикновено въздухът в близост до повърхността на Земята е по-топъл от въздуха над него, до голяма степен защото атмосферата се нагрява отдолу, докато слънчевата радиация загрява земната повърхност, което от своя страна затопля слоя на атмосферата непосредствено над нея. При определени условия тази ситуация се обръща така, че въздухът да е по-студен в близост до повърхността на Земята. Метеоролозите наричат това инверсионен слой и това може да доведе до натрупване на смог.
По този начин повечето от атмосферата на Плутон са подложени на температурна инверсия: колкото по-висока е температурата, толкова по-висока е атмосферата. Промяната е около 3 до 15 градуса на километър (.62 мили). На Земята при нормални обстоятелства температурата намалява през атмосферата с около 6 градуса на километър.
Причината повърхността на Плутон да е толкова студена е свързана със съществуването на атмосферата на Плутон и се дължи на сублимацията на повърхностния лед; подобно на потта охлажда тялото, тъй като се изпарява от повърхността на кожата, това сублимация има охлаждащ ефект върху повърхността на Плутон.
Наблюденията на CRIRES също показват, че метанът е вторият най-често срещан газ в атмосферата на Плутон, представляващ половин процент от молекулите. „Успяхме да покажем, че тези количества метан играят решаваща роля в процеса на нагряване в атмосферата и могат да обяснят повишената атмосферна температура“, каза Лелух.
Два различни модела могат да обяснят свойствата на атмосферата на Плутон. Първо, астрономите приемат, че повърхността на Плутон е покрита с тънък слой метан, който ще потисне сублимацията на азотния замръзване. Вторият сценарий се позовава на наличието на чисти метанови петна по повърхността.
„Дискриминацията между двамата ще изисква по-нататъшно изучаване на Плутон, когато той се отдалечава от Слънцето“, казва Лелух. „И разбира се, космическата сонда на НАСА New Horizons също ще ни предостави повече улики, когато достигне планетата джудже през 2015 г.“
КАПИЦИЯ НА ЛИЦЕ НА ИЗОБРАЖЕНИЕ: Впечатление на изпълнителя за това как може да изглежда повърхността на Плутон, ако на повърхността лежат пластири от чист метан. На разстоянието на Плутон Слънцето изглежда около 1000 пъти по-бледо, отколкото на Земята. Кредит: ESO
Източник: ЕСО
