Atmosfera Plutona se ponaša z metanom, toplejšimi tempi

Pin
Send
Share
Send

Pluton je vsekakor hladen, a nove raziskave so pokazale, da je njegovo ozračje nekoliko toplejše.

Astronomi, ki uporabljajo zelo velik teleskop Evropskega južnega observatorija, so v atmosferi Plutona našli nepričakovano velike količine metana, kar očitno pomaga, da ostane približno 40 stopinj toplejši od površine pritlikavega planeta. Vzdušje se segreje na -180 stopinj Celzija (-356 stopinj Farenhejta) v primerjavi s površino, ki je običajno -220 stopinj Celzija (-428 stopinj Celzija).

"Z veliko metana v ozračju postane jasno, zakaj je atmosfera Plutona tako topla," je dejal Emmanuel Lellouch z Observatoire de Paris v Franciji. Lellouch je glavni avtor poročila o rezultatih, ki je v tisku pri reviji Astronomija in astrofizika.

Pluton, ki je približno petina Zemlje, je sestavljen predvsem iz kamnin in ledu ter kroži približno 40-krat od Sonca kot od Zemlje.

Že od osemdesetih let je bilo znano, da ima tudi Pluton tanko, napeto ozračje. Obilje dušika, skupaj s sledovi metana in verjetno ogljikovega monoksida, se na površini drži z atmosferskim tlakom le približno sto tisočakov tistega na Zemlji ali približno 0,015 milibara. Ko se Pluton med 248 letno orbito oddaljuje od Sonca, njegovo ozračje postopoma zamrzne in pade na tla. V obdobjih, ko je bližje Soncu - kot je zdaj - se temperatura trdne površine Plutona poveča, zaradi česar se led sublimira v plin.

Do nedavnega so lahko preučevali le zgornje dele atmosfere Plutona. Z opazovanjem zvezdnih okultacij, pojava, ko telo osončja blokira svetlobo zvezde v ozadju, so astronomi lahko dokazali, da je zgornja atmosfera Plutona približno 50 stopinj toplejša od površine. Ta opažanja niso mogla osvetliti atmosferske temperature in tlaka v bližini površine Plutona. Toda edinstvena nova opažanja, narejena s CRyogenim infrardečim spektrografom Echelle (CRIRES), pritrjenim na zelo velik teleskop ESO, so zdaj razkrila, da ima ozračje kot celota, ne le zgornja atmosfera, srednjo temperaturo, veliko manj hladno od površine.

Običajno je zrak v bližini Zemlje toplejši od zraka nad njim, predvsem zato, ker se ozračje segreva od spodaj, ko sončno sevanje ogreva Zemljino površino, kar pa segreva plast atmosfere neposredno nad njo. Pod določenimi pogoji je to stanje obrnjeno, tako da je zrak hladnejši v bližini površine Zemlje. Meteorologi temu pravijo inverzijska plast in lahko povzroči kopičenje smoga.

Večina, če ne celo celotna, atmosfera Plutona je torej podvržena temperaturni inverziji: temperatura je višja in višja je v atmosferi, ki jo gledate. Sprememba je približno 3 do 15 stopinj na kilometer (.62 milje). Na Zemlji se v normalnih okoliščinah temperatura skozi ozračje zniža za približno 6 stopinj na kilometer.

Razlog, da je površina Plutona tako hladna, je povezan z obstojem Plutonove atmosfere in je posledica sublimacije površinskega ledu; podobno kot znoj hladi telo, ko izhlapi s površine kože, ima ta sublimacija hladilni učinek na površini Plutona.

Opažanja CRIRES tudi kažejo, da je metan drugi najpogostejši plin v atmosferi Plutona, ki predstavlja pol odstotka molekul. "Lahko smo pokazali, da te količine metana igrajo ključno vlogo pri ogrevalnih procesih v atmosferi in lahko razložijo povišano atmosfersko temperaturo," je dejal Lellouch.

Dva različna modela lahko razložita lastnosti atmosfere Plutona. V prvi vrsti astronomi domnevajo, da je površina Plutona prekrita s tanko plastjo metana, ki bo zavirala sublimacijo dušikove zmrzali. Drugi scenarij se sklicuje na obstoj čistih metanskih obližev na površini.

"Za razlikovanje med obema bo treba nadaljevati preučevanje Plutona, ko se odmika od Sonca," pravi Lellouch. "In seveda, Nasina vesoljska sonda New Horizons nam bo zagotovila tudi več namigov, ko bo dosegla škratov planet leta 2015."

SPODBAVA SLIKA: Vtis umetnika, kako lahko izgleda površina Plutona, če na površini počivajo obliži iz čistega metana. Na razdalji Plutona se Sonce zdi približno 1000-krat bližje kot na Zemlji. Zasluge: ESO

Vir: ESO

Pin
Send
Share
Send