Как небесному телу, держаться за свою атмосферу не всегда легко - просто спросите Марс - и новое исследование предполагает, что газы, окружающие Плутон, теперь исчезают, превращаясь обратно в лед, когда карликовая планета дрейфует все дальше от Солнца.
Атмосфера Плутона, и без того тонкая, состоит в основном из азота с небольшими количествами метана и окиси углерода. По мере того, как температура падает на поверхности, кажется, что азот снова замерзает, что приводит к исчезновению атмосферы.
Оценка проводилась с использованием астрономического явления называемого «покрытие»: использование далекой звезды в качестве подсветки для телескопов на Земле, чтобы посмотреть, что происходит на Плутоне. Это испытанный и проверенный метод наблюдения, широко используемый в астрономии.
Плутон и его атмосфера, наблюдаемые New Horizons. Фото: NASA/JHU-APL/SwRI
«Ученые использовали «покрытия» для отслеживания изменений в атмосфере Плутона с 1988 года», - говорит ученый-планетолог Элиот Янг из Юго-Западного исследовательского института (Southwest Research Institute, SwRI) в Техасе.
«Миссия New Horizons получила отличный профиль плотности во время пролета в 2015 году, что согласуется с тем, что объем атмосферы Плутона удваивается каждые десять лет, но наши наблюдения 2018 года не показывают, что эта тенденция продолжается с 2015 года».
Атмосфера Плутона создается из испаренного льда на поверхности с небольшими изменениями температуры, приводящие к значительным изменениям объемной плотности атмосферы. Самый большой известный азотный ледник - это ледяная равнина Sputnik Planitia (названа в честь первого искусственного спутника Земли, запущенного в 1957 году в Советском Союзе) взападной части области Томбо в форме сердца, видимая на поверхности Плутона.
Карликовой планете в настоящее время требуется 248 земных лет, чтобы совершить один оборот вокруг Солнца, в какой-то момент приближаясь к Солнцу на 30 астрономических единиц (а.е.) - это в 30 раз больше расстояния между Землей и Солнцем.
Однако это расстояние увеличивается, в результате оставляя Плутон с меньшим количеством солнечного света и более низкими температурами. Повышение плотности атмосферы, отмеченное в 2015 году, скорее всего, связано с тепловой инерцией - остаточным теплом, удерживаемым в азотных ледниках, которое имеет отсроченную реакцию на увеличение расстояния между Плутоном и Солнцем.
«Аналогия этому - то, как Солнце нагревает песок на пляже», - говорит планетолог из SwRI Лесли Янг. «Солнечный свет наиболее интенсивен в полдень, но затем песок продолжает вбирать в себя тепло в течение дня, поэтому особенно жарко в конце дня».
Телескопы около середины пути тени наблюдали «центральную вспышку», вызванную атмосферой Плутона, преломляющей свет в область в центре тени. Фото: NASA/SwRI
Плутон, возможно, больше и не считается планетой - по-прежнему является источником некоторых споров среди экспертов - но он остается планетарным телом, представляющим интерес для астрономов. Мы все время продолжаем узнавать новую информацию об этой далеком объекте.
В последние годы, астрономы смогли установить, что на Плутоне есть заснеженные горы и жидкие океаны под его поверхностью - два открытия, которые могут рассказать нам больше о том, как устроена атмосфера карликовой планеты (и оба являются результатом пролета New Horizons 2015 года).
Наблюдениям 2018 года способствовала 'центральная вспышка', указывающая на то, что используемые телескопы смотрели прямо на Плутон во время расчета атмосферных измерений, что еще больше повысило их достоверность.
«Центральная вспышка, наблюдаемая в 2018 году, была, безусловно, самой сильной из тех, что когда-либо видели в «покрытии» Плутона», - говорит Янг. «Центральная вспышка дает нам очень точное представление о траектории тени Плутона на Земле».
Результаты были представлены на ежегодном собрании Отделения планетарных наук Американского астрономического общества (American Astronomical Society Division for Planetary Sciences Annual Meeting).
Источник: Science Alert / SwRI
