Ste vedeli, da obstajajo rentgenski žarki, ki prihajajo iz Plutona? To je čudno, kaj to povzroča?

Pin
Send
Share
Send

Ko je leta 2006 veljal za najbolj oddaljeni planet Osončja, je mednarodno astronomsko zvezo spremenilo Pluton zaradi odkritja številnih novih objektov Kuiperjevega pasu, ki so bili primerljivi po velikosti. Kljub temu Pluton ostaja vir fascinacije in žarišče velikega znanstvenega pomena. Tudi po zgodovinskem preletu, ki ga je julija 2015 izvedla sonda New Horizons, ostajajo številne skrivnosti.

Še več, tekoča analiza podatkov NH je odkrila nove skrivnosti. Nedavna študija skupine astronomov je na primer pokazala, da je raziskava rendgenskega observatorija Chandra razkrila prisotnost nekaterih precej močnih emisij rentgenskih žarkov iz Plutona. To je bilo nepričakovano in povzroča znanstvenikom, da ponovno premislijo, kaj so mislili, da vedo o atmosferi Plutona in njegovi interakciji s sončnim vetrom.

V preteklosti so opazili številna sončna telesa, ki oddajajo rentgenske žarke, ki so bili posledica interakcije med sončnim vetrom in nevtralnimi plini (kot argon in dušik). Takšne emisije so bile zaznane z planetov, kot sta Venera in Mars (zaradi prisotnosti argona in / ali dušika v njihovih atmosferah), pa tudi z manjšimi telesi, kot so kometi - ki zaradi izpustov pridobivajo haloge.

Že odkar je leta 2015 sonda NH letala po Plutonu, se astronomi zavedajo, da ima Pluton atmosfero, ki spreminja velikost in gostoto z letnimi časi. V bistvu, ko planet v 248-letnem orbitalnem obdobju doseže perihelij - oddaljenost 4,436,820,000 km, 2,756,912,133 milj od Sonca - se ozračje zgosti zaradi sublimacije zamrznjenega dušika in metana na površju.

Zadnjič, ko je bil Pluton v perihelionu, je bil 5. septembra 1989, kar pomeni, da je še vedno doživljal poletje, ko je NH odletela na polet. Sonda je med študijem Plutona zaznala ozračje, ki je bilo v glavnem sestavljeno iz dušikovega plina (N²) in metana (CH4) in ogljikov dioksid (CO²). Zato so se astronomi odločili, da bodo z rentgenskim opazovalnikom Chandra iskali znake rentgenskih emisij, ki prihajajo iz atmosfere Plutona.

Pred odhodom misije NH je večina modelov atmosfere Plutona pričakovala, da bo ta precej razširjen. Vendar pa je sonda ugotovila, da je ozračje manj razširjeno in da je bila stopnja izgube stokrat nižja od tiste, ki so jo predvidevali ti modeli. Zato so, kot je skupina navedla v svoji študiji, pričakovali, da bodo našli rentgenske emisije, ki bi bile skladne s tistimi, ki jih je opazila NH-leta:

"Glede na to, da je večina modelov atmosfere Plutona predvidevala, da se bo ta precej bolj razširil, z ocenjeno stopnjo izgube na prostor približno ~ 1027 do 1028 mol / sec N² in CH4… Poskušali smo zaznati emisije rentgenskih žarkov, ki so jih ustvarile [sončni veter] nevtralne interakcije za izmenjavo nabojev plina v nevtralnem plinu nizke gostote, ki obdaja Pluton, ”so zapisali.

Vendar so po posvetovanju s podatki iz naprednega CCD slikovnega spektrometra (ACIS) na krovu Chandra ugotovili, da so emisije rentgenskih žarkov, ki prihajajo iz Plutona, večje od tistega, kar bi omogočil. V nekaterih primerih so opazili močne rentgenske emisije, ki prihajajo iz drugih manjših predmetov osončja, kar je posledica razprševanja sončnih rentgenskih žarkov z majhnimi zrnci prahu, sestavljenimi iz ogljika, dušika in kisika.

Toda porazdelitev energije, ki so jo opazili s Plutonom, ni bila v skladu s to razlago. Druga možnost, ki jo je ponudila skupina, je, da bi lahko bili posledica nekega procesa (ali procesov), ki osredotoča sončni veter v bližini Plutona, kar bi povečalo učinek njegove skromne atmosfere. Kot navajajo v svojih sklepih:

"Opažena emisija iz Plutona ni pogojena z avroralnim prehodom. Če bi ga zaradi raztresenosti morali pridobiti edinstvena populacija nanodelskih zrnastih meglic, sestavljenih iz C, N in O atomov v atmosferi Plutona, ki bi resonančno fluorescirala pod Sončevo insolacijo. Če jih poganja izmenjava nabojev med [sončnim vetrom] manjšimi ioni in nevtralnimi vrstami plina (predvsem CH4) pobeg iz Plutona, nato pa je potrebno povečanje gostote in prilagoditev relativnega števila manjših ionov [sončnega vetra] v območju interakcije blizu Plutona v primerjavi z naivnimi modeli. "

Za zdaj resnični vzrok teh rentgenskih emisij verjetno še vedno ostaja skrivnost. Poudarjajo tudi potrebo po več raziskavah, ko gre za te oddaljene in najbolj množične predmete pasov Kuiper. Na srečo bodo podatki, ki jih ponuja misija NH, prepuščeni desetletjem, ki razkrivajo nove in zanimive stvari o Plutonu, zunanjem Osončju in o tem, kako se obnašajo najbolj oddaljeni sveti našega sonca.

Študija - ki je bila sprejeta za objavo v reviji Icarus - izvajali so ga astronomi iz laboratorija uporabne fizike univerze Johns Hopkins (JHUAPL), Harvard-Smithsonian Center za astrofiziko, jugozahodni raziskovalni inštitut (SwI), vesoljski center Vikram Sarabhai (VSCC) in NASA-in laboratorij za reaktivni pogon in raziskovanje Ames Center.

Pin
Send
Share
Send