Pluuto atmosfäär uhkeldab metaaniga, soojemate temperatuuridega

Pin
Send
Share
Send

Pluuto on kindlasti külm, kuid uute uuringute kohaselt on selle atmosfäär pisut soojem.

Euroopa lõunavaatluskeskuse väga suurt teleskoopi kasutavad astronoomid on Pluto atmosfäärist leidnud ootamatult suuri metaanikoguseid, mis aitab ilmselgelt sellel püsida umbes 40 kraadi soojem kui kääbusplaneedi pinnal. Atmosfäär soojeneb temperatuurini -180 kraadi (-356 kraadi Fahrenheiti), võrreldes pinnaga, mis on tavaliselt -220 kraadi (-428 kraadi Fahrenheiti).

"Kui atmosfääris on palju metaani, saab selgeks, miks Pluuto atmosfäär on nii soe," ütles Emmanuel Lellouch Prantsusmaal Pariisi observatooriumist. Lellouch on tulemusi kajastava ajakirja ajakirjanduses ajalehes avaldatud paberi juhtiv autor Astronoomia ja astrofüüsika.

Pluuto, mis on umbes viiendik Maa suurusest, koosneb peamiselt kivist ja jääst ning tiirleb Päikesest umbes 40 korda Maast kaugemal.

Alates 1980. aastatest on teada, et Pluuto on ka õhuke, pingeline atmosfäär. Rohke lämmastikku ning metaani ja tõenäoliselt ka vingugaasi jälgi hoiab maapinnal õhurõhk vaid umbes saja tuhande Maa pinnal ehk umbes 0,015 millibaari juures. Pluuto eemaldudes Päikesest, 248-aastase orbiidi ajal külmub tema atmosfäär järk-järgult ja langeb maapinnale. Perioodidel, kui see on Päikesele lähemal - nagu praegu, tõuseb Pluuto tahke pinna temperatuur, põhjustades jää sublimatsiooni gaasiks.

Alles hiljuti võis uurida ainult Pluuto atmosfääri ülemisi osi. Tähtkujude vaatlemisega - nähtusega, mis ilmneb siis, kui Päikesesüsteemi keha blokeerib tausttaeva valgust - suutsid astronoomid näidata, et Pluto ülemine atmosfäär oli pinnast umbes 50 kraadi soojem. Need vaatlused ei suutnud valgustada atmosfääri temperatuuri ja rõhku Pluto pinna lähedal. Kuid ainulaadsete uute vaatluste abil, mis on tehtud ESO väga suure teleskoobi külge kinnitatud CRyogenic InfraRed Echelle Spectrograph (CRIRES) abil, on nüüd ilmnenud, et atmosfääri kui terviku, mitte ainult ülemise atmosfääri, keskmine temperatuur on pinna suhtes palju vähem külm.

Tavaliselt on õhk Maa pinna lähedal soojem kui õhk selle kohal, suuresti seetõttu, et atmosfääri kuumutatakse altpoolt, kuna päikesekiirgus soojendab Maa pinda, mis omakorda soojendab atmosfääri kihti otse selle kohal. Teatud tingimustel on see olukord ümber pööratud, nii et õhk on Maa pinna lähedal külmem. Meteoroloogid nimetavad seda inversioonikihiks ja see võib põhjustada sudude kogunemist.

Seega toimub enamikus, kui mitte kogu Pluuto atmosfääris temperatuuri muutumine: temperatuur on seda kõrgem, mida kõrgem on atmosfäär, mida vaatate. Muutus on umbes 3–15 kraadi kilomeetri (.62 miili) kohta. Maal langeb temperatuur normaalsetes oludes atmosfääri kaudu umbes 6 kraadi kilomeetri kohta.

Põhjus, miks Pluuto pind on nii külm, on seotud Pluuto atmosfääri olemasoluga ja selle põhjuseks on pinnajää sublimatsioon; nagu higi jahutab keha naha aurustumisel, jahutab see sublimatsiooni Pluuto pinnale jahutavalt.

CRIRESi tähelepanekud näitavad ka, et metaan on Pluuto atmosfääris teine ​​levinum gaas, moodustades pool protsenti molekulidest. "Suutsime näidata, et need metaanikogused mängivad atmosfääri kuumutamisel otsustavat rolli ja suudavad selgitada kõrgemat õhutemperatuuri," ütles Lellouch.

Pluuto atmosfääri omadusi saab selgitada kahe erineva mudeli abil. Esimeses arvavad astronoomid, et Pluuto pind on kaetud õhukese metaanikihiga, mis pärsib lämmastikukülma sublimatsiooni. Teises stsenaariumis viidatakse puhaste metaaniplaastrite olemasolule pinnal.

"Nende kahe vaheliseks eristamiseks on vaja Pluutot põhjalikumalt uurida, kuna see liigub Päikesest eemale," ütleb Lellouch. "Ja muidugi annab NASA kosmosesond New Horizons meile ka rohkem vihjeid, kui see jõuab kääbusplaneedile 2015. aastal."

PILDI PILDIVÕTE: Kunstniku ettekujutus Pluuto pinna väljanägemisest, kui pinnale jäävad puhta metaani laigud. Pluuto kauguselt paistab Päike umbes 1000 korda õhem kui Maa peal. Krediit: ESO

Allikas: ESO

Pin
Send
Share
Send