Kreditna slika: NASA
Ekipa astronomov iz MIT je danes poročala, da se atmosfera Plutona širi, tudi ko se planet na svoji eliptični orbiti oddaljuje od Sonca. Astronomi so pričakovali, da bodo našli nasprotno situacijo; da se bo njeno ozračje zmanjšalo, ko se oddaljuje od Sonca, toda podobno je Zemlji, kjer je zgodnje popoldne bolj vroče kot opoldne, ko je sonce najbolj svetlo. Če bo vse v redu, bo NASA začela svojo misijo New Horizons do leta 2006, da bi leta 2015 dosegla Pluton.
Vzdušje Plutona se širi, tudi ko se nadaljuje po svoji dolgi orbiti od sonca, poročajo ekipe astronomov z MIT, Boston University, Williams College, Pomona College, Observatory Lowell in Univerze Cornell v julijski številki Nature.
Ekipa, ki jo je vodil James Elliot, profesor planetarne astronomije na MIT-u in direktor MIT-ovega observatorija Wallace Wallace, je to ugotovitev dosegla tako, da je opazovala zatemnitev zvezde, ko je 20. avgusta 2002 pred njo prestopil Pluton. iz opazovanj z osmimi teleskopi v Observatoriju Mauna Kea, Haleakala, observatoriju Lick, observatoriju Lowell in opazovalnici Palomar.
Elliot je dejal, da se zdijo novi rezultati kontratuktivni, saj so opazovalci predvidevali, da se bo atmosfera Plutona začela ohraniti, ko se bo ohlajal. V bistvu se je temperatura Plutona, večinoma dušikove atmosfere, povečala za približno 1 stopinjo Celzija, saj je bila leta 1989 najbližja soncu.
Elliot pripisuje povečanju enak učinek zaostajanja, kot ga doživljamo na Zemlji? Čeprav je sonce najbolj intenzivno v svoji najvišji točki opoldne, je najbolj vroč del dneva okoli 15. ure. Ker je leto Plutona enako 248 zemeljskih let, je 14 let po najbližjem približevanju Plutona Soncu približno 13:15. na Zemlji. Po hitrosti Plutonske orbite se lahko ohladi še nadaljnjih 10 let in se šele začne ohlajati, ko bo leta 2015 dosegla misijo NASA New Horizons v Plutonu, ki naj bi jo začela leta 2006.
Pretežno dušikova atmosfera je v atmosferi parnega tlaka ravnovesna s površinskim ledom in je zato lahko podvržena velikim spremembam tlaka kot odziv na majhne spremembe temperature površinskega ledu. Ko se njegova ledena površina ohladi, se kondenzira v svež beli zmrzal, ki odseva več sončne toplote in postane hladnejši. Ko se vesoljska umazanija in predmeti nabirajo na njeni površini, potemni in absorbira več toplote, kar pospeši učinek segrevanja. Pluton je temen od leta 1954.
"Podatki iz avgusta 2002 so nam omogočili, da smo se bolj poglobljeno preizkusili v atmosferi Plutona in dobili bolj natančno sliko o nastalih spremembah," je dejal Elliot.
Plutonska orbita je veliko bolj eliptična kot pri drugih planetih, njena rotacijska os pa je usmerjena pod velikim kotom glede na njeno orbito. Oba dejavnika lahko prispevata k drastičnim sezonskim spremembam.
Od leta 1989 se je na primer položaj sonca na nebu Plutona spremenil za več kot ustrezno spremembo na Zemlji, kar povzroča razliko med zimo in pomladjo. Atmosferska temperatura Plutona se giblje med -235 in -170 stopinj Celzija, odvisno od nadmorske višine.
Pluton ima na svoji površini dušikov led, ki lahko izhlapi v ozračje, ko se segreje, kar povzroči povečanje površinskega tlaka. Če opaženo povečanje atmosfere velja tudi za površinski tlak, kar je verjetno tako, to pomeni, da se je povprečna površinska temperatura dušikovega ledu na Plutonu v zadnjih 14 letih zvišala za nekaj več kot 1 stopinjo Celzija.
ŠTUDIJ ATMOSFER S SENSKIMI SENJI
Raziskovalci preučujejo oddaljene predmete z okultacijami - ekliptičnimi dogodki, pri katerih telo (v tem primeru Pluton) prehaja pred zvezdo in preprečuje svetlobi zvezde. Z zapisovanjem zatemnitve zvezdne svetlobe sčasoma lahko astronomi izračunajo gostoto, pritisk in temperaturo atmosfere Plutona.
Opazovanje dveh ali več okulacij v različnih obdobjih raziskovalcem ponuja informacije o spremembah v atmosferi planeta. Sestava in temperatura atmosfere Plutona je bila prvič določena med okultacijo leta 1988. Kratek prehod Plutona pred drugo zvezdo 19. julija je raziskovalce prepričal, da potekajo drastične atmosferske spremembe, vendar ni bilo jasno, ali ozračje se je segrevalo ali hladilo.
Podatki, ki so posledica te okultacije, ko je Pluton prestopil pred zvezdo, znano kot P131.1, so privedli do trenutnih rezultatov. ? To je prvič, da nam je okultacija omogočila sondiranje tako globoko v atmosfero Plutona z velikim teleskopom, ki daje nekaj kilometrov visoko prostorsko ločljivost? Je rekel Elliot. Upa, da bo s to metodo v prihodnosti pogosteje preučeval predmete Pluton in Kuiperjev pas.
MISIJA NA PLUTO
NASA je nedavno pooblastila misijo New Horizons Pluto-Kuiper Belt za začetek gradnje vesoljskih plovil in zemeljskih sistemov. Misija bo prva v Plutonu in Kuiperjevem pasu. Richard P. Binzel, profesor zemeljskih, atmosferskih in planetarnih ved (EAPS) na MIT, je soiziskovalec.
Vesoljsko plovilo New Horizons naj bi izstrelilo januarja 2006 in se leta 2007 zaletelo mimo Jupitra, da bi povečalo gravitacijo in znanstvene študije, Pluton in Charon luna Plutona pa bo doseglo že poleti 2015. Pluton je edini planet, ki ga še nismo opazili v bližini. . Ta misija bo želela odgovoriti na vprašanja o površjih, atmosferi, notranjosti in vesoljskem okolju najbolj oddaljenega planeta in njegove lune.
Medtem raziskovalci upajo, da bodo v letu 2005 uporabili 2,5-metrski teleskop, nameščen v letalu, ki ga je NASA zgradila v sodelovanju z nemško vesoljsko agencijo, SOFIA, da bi ga lahko poslali na pravo lokacijo po vsem svetu. najbolje opazovati okultacije in zagotavljati kakovostne podatke na veliko pogostejši osnovi, kot je mogoče samo z uporabo zemeljskih teleskopov.
Poleg Elliota so soavtorji MIT še nedavno diplomirani fiziki Kelly B. Clancy; podiplomska študenta Susan D. Kern in Michael J. Person; nedavni diplomant MIT Colette V. Salyk; in letalski in astronavtični starejši Jing Jing Qu.
Sodelavci kolegija Williams College so bili Jay M. Pasachoff, profesor astronomije; Bryce A. Babcock, kadrovski fizik; Steven V. Souza, nadzornik opazovalnice; in dodiplomski študent David R. Ticehurst. Uporabljali so teleskop Univerze na Havajih na 13.800 metrih nadmorske višine havajskega vulkana Mauna Kea in elektronski detektor Williams College, ki je običajno del odprav na mrk.
Sodelavca kolidža Pomona sta Alper Ates in Ben Penprase. Sodelavka univerze v Bostonu je Amanda Bosh. Sodelavci opazovalnice Lowell so Marc Buie, Ted Dunham, Stephen Eikenberry, Cathy Olkin, Brian W. Taylor in Lawrence Wasserman. Sodelavca Boeinga sta Doyle Hall in Lewis Roberts.
Sodelavka Infrardečega teleskopa Združenega kraljestva je Sandy K. Leggett. Ameriška sodelavca Navalnega observatorija sta Stephen E. Levine in Ronald C. Stone. Cornellov sodelavec je Dae-Sik Moon. David Osip in Joanna E. Thomas-Osip sta bila na MIT in sta zdaj v Carnegie Observatories. John T. Rayner je v Nasinem infrardečem teleskopu. David Tholen je na univerzi na Havajih.
To delo financirajo Research Corp., Southwest Research Institute, National Science Foundation in NASA.
Izvirni vir: MIT News Release
