Plutonas tikrai yra šaltas, tačiau nauji tyrimai parodė, kad jo atmosfera yra šiek tiek šiltesnė.
Astronomai, besinaudojantys Europos pietų observatorijos labai dideliu teleskopu, Plutono atmosferoje rado netikėtai didelius metano kiekius, kurie akivaizdžiai padeda jam likti maždaug 40 laipsnių šilčiau nei nykštukinės planetos paviršius. Atmosfera įšyla iki –180 laipsnių Celsijaus (–356 laipsnių pagal Farenheitą), palyginti su paviršiumi, kuris paprastai būna –220 laipsnių šalčio (–428 laipsnių pagal Farenheitą).
„Kai atmosferoje yra daug metano, tampa aišku, kodėl Plutono atmosfera tokia šilta“, - sakė Emmanuelis Lellouch iš Paryžiaus observatorijos Prancūzijoje. Lellouch yra pagrindinis pranešimo apie rezultatus pranešimo autorius, spausdinamas žurnale Astronomija ir astrofizika.
Plutonas, kuris yra maždaug penktadalio Žemės dydžio, daugiausia sudarytas iš uolų ir ledo ir skrieja maždaug 40 kartų toliau nuo Saulės nei Žemė.
Nuo devintojo dešimtmečio buvo žinoma, kad Plutonas taip pat turi ploną, švelnią atmosferą. Gausus azotas, kartu su metano ir greičiausiai anglies monoksido pėdsakais, atmosferos slėgiu yra laikomi paviršiuje tik apie šimtą tūkstantąją dalį to, kas yra Žemėje, arba apie 0,015 milibaro. Plutonui tolstant nuo Saulės, per savo 248 metų orbitą, jo atmosfera pamažu užšąla ir krinta ant žemės. Laikotarpiais, kai ji yra arčiau saulės - kaip dabar, - kieto Plutono paviršiaus temperatūra padidėja, ledas sublimavo į dujas.
Dar visai neseniai buvo galima ištirti tik viršutines Plutono atmosferos dalis. Stebėdami žvaigždžių okuliacijas - reiškinį, kuris atsiranda, kai Saulės sistemos kūnas blokuoja foninės žvaigždės šviesą, astronomai sugebėjo parodyti, kad Plutono viršutinė atmosfera yra maždaug 50 laipsnių šiltesnė už paviršių. Šie stebėjimai negalėjo išryškinti atmosferos temperatūros ir slėgio šalia Plutono paviršiaus. Bet unikalūs, nauji stebėjimai, atlikti naudojant CRyogenic InfraRed Echelle Spectrograph (CRIRES), pritvirtintą prie ESO labai didelio teleskopo, dabar atskleidė, kad visos atmosferos, o ne tik viršutinės atmosferos, vidutinė temperatūra yra daug mažiau šalta nei paviršiaus.
Paprastai oras šalia Žemės paviršiaus yra šiltesnis nei oras virš jo, daugiausia dėl to, kad atmosfera yra šildoma iš apačios, kai saulės radiacija sušildo Žemės paviršių, o tai savo ruožtu sušildo atmosferos sluoksnį tiesiai virš jo. Tam tikromis sąlygomis ši situacija yra apversta taip, kad oras būtų šaltesnis šalia Žemės paviršiaus. Meteorologai tai vadina inversiniu sluoksniu, ir tai gali sukelti smogo kaupimąsi.
Taigi didžiojoje dalyje Plutono atmosferos vyksta temperatūros pokytis: kuo aukštesnė temperatūra, tuo aukštesnėje atmosferoje jums atrodo. Pokytis yra apie 3–15 laipsnių per kilometrą (.62 mylios). Žemėje normaliomis sąlygomis temperatūra per atmosferą sumažėja maždaug 6 laipsniais per kilometrą.
Priežastis, kodėl Plutono paviršius yra toks šaltas, yra susijusi su Plutono atmosferos egzistavimu ir yra dėl paviršiaus ledo sublimacijos; Panašiai kaip prakaitas vėsina kūną, kai jis išgaruoja iš odos paviršiaus, ši sublimacija daro vėsinantį poveikį Plutono paviršiui.
CRIRES stebėjimai taip pat rodo, kad metanas yra antrosios dažniausios dujos Plutono atmosferoje, sudarančios pusę procento molekulių. „Mes sugebėjome parodyti, kad šie metano kiekiai vaidina lemiamą vaidmenį kaitinant atmosferą ir gali paaiškinti padidėjusią atmosferos temperatūrą“, - sakė Lellouch.
Du skirtingi modeliai gali paaiškinti Plutono atmosferos savybes. Pirmajame astronomai daro prielaidą, kad Plutono paviršius padengtas plonu metano sluoksniu, kuris slopins azoto šalčio sublimaciją. Antrasis scenarijus nurodo grynų metano pleistrų buvimą paviršiuje.
„Norint atskirti abu, reikės toliau tirti Plutoną, nes jis tolsta nuo saulės“, - sako Lellouch. „Ir, žinoma, NASA kosminis zondas„ New Horizons “mums taip pat pateiks daugiau įkalčių, kai jis 2015 m. Pasieks nykštukinę planetą.“
ŠVIRTINIO VAIZDO FUNKCIJA: Menininko įspūdis apie tai, kaip gali atrodyti Plutonas, jei paviršiuje yra gryno metano dėmių. Plutono atstumu Saulė atrodo maždaug 1000 kartų silpnesnė nei Žemėje. Kreditas: ESO
Šaltinis: ESO
