„Сулуда идеја“ о Плутону је управо потврђена: Ово се не дешава нигде другде у соларном систему

Кад је свемирска летелица „Њу Хорајзонс“ прошла поред Путона и Харона 2015. године, открила је два невероватно сложена света и активну атмосферу на Плутону. Нове опсервације помоћу свемирског телескопа „Џејмс Веб“, из 2022. и 2023, показују да је Плутонова атмосфера потпуно другачија од било које друге у соларном систему.
Она садржи честице сумаглице које се изидижу и падају док се загревају и хладе. Плутонова атмосфера је компликована сумаглица азота, метана и угљен-моноксида. Честице сумаглице контролишу енергетски баланс атмосфере док се загревају и хладе. То је веома необично и није виђено у другим световима соларног система.
Опсервације су инспирисане идејом астронома Сија Џанга са Калифорнијског универзитета у Санта Крузу, изнетом 2017. године, преноси Спутњик.

Он и колеге су самоуверено претпоставили да би сумаглица – ако хлади Плутон – требало да емитује јако зрачење у средњем инфрацрвеном подручју. Стога би инфрацрвени телескоп требало да може да „види“ тај феномен.
„Били смо заиста поносни пошто су нове опсервације потврдиле наше предвиђање. У науци о планетама није уобичајено да нека хипотеза буде потврђена тако брзо, у року од само неколико година“, каже Џанг.

Плутон, Харон и нихове атмосфере

Атмосфера Плутона је хемијски богата мешавина азота, метана и угљен-моноксида. Насупрот томе, Харон нема значајну атмосферу, мада може доживети сезонско ослобађање гасова.
Сумаглица коју видимо на Плутону на снимцима и у подацима добијеним приликом пролетања „Њу Хорајзонса“ је активан експеримент у фотохемији азота и метана. У том погледу, личи на сумаглице које видимо на Титану.
Схватање како тај експеримент функционише захтевало је дуготрајније опсервације. „Вебово“ осматрање Плутона и Харона у 2022. фокусирало је инструмент за средње инфрацрвено подручје (МИРИ) на сумаглице и атмосферу Плутона. Такође су изведена мерења оба света од 18, 21 и 25 микрона.
Међутим, да би заиста разумели атмосферску активност на Плутону, научници су желели податке само о Плутоновој атмосфери. Године 2023, МИРИ посвећује пажњу Плутону и обезбеђује податке о атмосфери и сумаглици у средњем инфрацрвеном опсегу (4,9-27 микрона). То је омогућило потпунију слику атмосферских промена и активности на Плутону.
Резултати су открили варијације у површинском термалном зрачењу – тј. промене температуре – и на Плутону и на Харону током њихових ротација.
Поређењем ових података са термалним моделима та два света, научници су успели да одреде чврсте границе термалне инерције, емисивности и температуре различитих региона Плутона и Харона. Те одлике покрећу глобалне дистрибуције леда на Плутону и потискују материјал са Плутона на Харон.
Сезонски циклуси непостојане дистрибуције леда по површини покрећу миграцију депозита леда широм Плутонове површине – као да су разни депозити леда „подигнути“ и премештени на неко друго место. Део тог материјала такође буде одвојен потпуно од Плутона и положен на Харон, преноси Сајенс алерт.
Колико научници знају, то се не дешава нигде другде у соларном систему.

Контролисање температуре

Нови подаци показују да је Плутонова атмосфера специјална међу атмосферама планета соларног система. Њен еквилибријум зрачења енергије – равнотежа између долазеће Сунчеве светлости и губитка топлоте у свемир – контролисан је првенствено честицама сумаглице уместо молекулима гаса.
Због тога је Плутон још занимљивији за истраживање, каже Џанг. То такође даје неки увид у Земљину рану атмосферу, која је скоро потпуно била од азота и мешавине угљоводоника. Изучавањем Плутонове сумаглице и хемије могу се добити нови увиди у услове који су учинили рану Земљу погодном за живот.
„Вебова“ истраживања су само први корак ка разумевању сложености интеракције у Плутоновој атмосфери, као и њеном доприносу материјалима нађеним на Харону.
Плутон се налази на заиста специфичном месту у спектру понашања планетарних атмосфера. То нам даје шансу да проширимо наше разумевање како се сумаглица понаша у екстремним окружењима.
И није само Плутон у питању. Знамо да Нептунов месец Тритон и Сатурнов месец Титан такође имају сличне азотне и угљоводоничне атмосфере пуне честица сумаглице. Тако да треба да преиспитамо и њихове улоге, каже Џанг.

Придружите нам се на Вајберу и Телеграму: