• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
22.06.2022, 12:53
Дарья Губина
1 030

Покраснение спутника Плутона объяснили «взрывной» пульсацией атмосферы

❋ 4.4

Ученые воссоздали условия на поверхности Харона, спутника Плутона, и спроектировали первую модель его динамичной атмосферы.

Композитный снимок Харона. Снимки в разных диапазонах волн были сделаны аппаратом «Новые горизонты» вскоре после сближения с телом в 2015 году
Композитный снимок Харона. Снимки в разных диапазонах волн были сделаны аппаратом «Новые горизонты» вскоре после сближения с телом в 2015 году / ©NASA/Johns Hopkins APL/SwRI / Автор: Сергей Данилов

Харон — один из пяти спутников Плутона. Он настолько большой, что имеет смысл считать его частью двойной системы Плутон — Харон. Относительно орбитальной плоскости система лежит почти на боку, поэтому при смене сезонов полюса целиком оказываются под солнечными лучами. Вот только «год» там длится 248 земных лет, поэтому и «первые весенние дни» в полушариях тянутся годами. Как показало новое исследование, во время равноденствия дважды в «год» под действием солнечных лучей на Хароне происходят сильнейшие изменения.

Поверхность Харона покрыта слоями замерзшего метана, азота и, возможно, водного льда. Под солнечным теплом намерзший метан быстро испаряется, чтобы потом осесть на другом полюсе. На этот период — около четырех земных лет — плотность атмосферы резко увеличивается почти в тысячу раз.

Считалось, что красное пятно на полюсе появляется из-за взаимодействия солнечного ультрафиолетового излучения с «опадающим» метаном. Как показало новое исследование, процесс намерзания протекает слишком быстро, чтобы образовались соединения, дающие красный цвет. Результаты опубликованы в двух статьях в журналах Science Advances и  Geophysical Research Letters.

Чтобы разобраться в происходящем, ученые воспроизвели условия поверхности Харона в новом Центре для лабораторных экспериментов в сфере астрофизики и космических наук (CLASSE) при Юго-Западном исследовательском институте (США). Эксперименты в сверхвысоковакуумной камере позволили определить состав и цвет углеводородов, формирующихся при намерзании метана под ультрафиолетовым излучением.

Для понимания происходящего в масштабах всего Харона команда исследователей разработала новую модель тонкой атмосферы тела. Так стало известно о «взрывной» пульсации атмосферы из-за смены сезонов.

Совместив результаты сверхреалистичных экспериментов с новой моделью, ученые обнаружили, что на полюсах Харона формируется в основном этан — бесцветное соединение, которым невозможно объяснить красный цвет. Но авторы выдвинули новую гипотезу:

«Мы думаем, что под действием ионизирующего излучения от солнечного ветра намерзший [под ультрафиолетовым излучением] полярный лед превращается в более сложные, красные соединения, которые обеспечивают таинственному спутнику уникальное альбедо, — объясняет Уджеваль Раут (Ujjwal Raut), главный автор статьи в Science Advances. — Этан менее летучий, чем метан, и остается замерзшим после наступления равноденствия». И на протяжении следующих десятилетий под действием солнечного ветра именно он превращается в красноватые соединения. То есть этот оттенок появляется не в процессе намерзания нового слоя, а когда оголяется старый.

Поверхность Харона земляне увидели первый и пока единственный раз во время пролета межпланетной станции «Новые горизонты» в 2015 году. Только тогда ученые узнали о красном пятне на полюсе. Судя по глубоким каньонам, протянувшимся вдоль экватора, у Харона было бурное геологическое прошлое. Ученые разрабатывают возможные экспедиции к Плутону и Харону, но ни одна из них пока официально не запланирована.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Автор специализируется на популяризации астрономии и астрофизики. Пишет о строении Вселенной, космологических теориях и новых открытиях, раскрывая суть явлений и идей современного научного знания.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
2 сентября, 08:20
Александр Березин

Бета-блокаторы около 40 лет использовали для лечения людей, пострадавших от инфаркта. Однако работы последних лет, авторы которых пробовали оценить их эффективность в современных условиях, уже поставили их полезность под вопрос. Новое исследование показало, что для одного из полов они могут быть даже вредны.

1 сентября, 09:25
ТПУ

Ученые ТПУ совместно с коллегами провели эксперименты и с высокой точностью предсказали кинетические характеристики воспламенения и сгорания топлива с добавлением воды. Результаты показали, что топливо с небольшой добавкой воды сгорает на 7-14% быстрее по сравнению с однородным углеводородным топливом. В будущем это может помочь в разработке более экологичных и ресурсоэффективных систем сжигания альтернативных топлив.

3 сентября, 07:56
Адель Романова

Недавнее появление в Солнечной системе межзвездного объекта 3I/ATLAS вызвало новую волну обсуждения вопроса о том, как отличить комету или астероид от внеземного космического корабля либо другого артефакта, не созданного человечеством. Астрономы рассказали, что у искусственного объекта могут быть четыре характерные особенности.

27 августа, 14:52
Елена Авдеева

Исследователи из Японии и Италии нашли способ узнать возраст самой большой планеты Солнечной системы. С помощью компьютерного моделирования ученые рассчитали, что Юпитер «родился» спустя 1,8 миллиона лет после ее образования.

2 сентября, 08:20
Александр Березин

Бета-блокаторы около 40 лет использовали для лечения людей, пострадавших от инфаркта. Однако работы последних лет, авторы которых пробовали оценить их эффективность в современных условиях, уже поставили их полезность под вопрос. Новое исследование показало, что для одного из полов они могут быть даже вредны.

27 августа, 15:30
Денис Яковлев

Ученые из Института демографии Общества Макса Планка (Германия), Висконсинского университета в Мэдисоне (США) и Национального института демографических исследований (Франция) проанализировали материалы из базы данных Human Mortality Database (HMD) — ведущего источника информации о смертности в развитых странах. Они попытались спрогнозировать, сохранятся ли темпы роста продолжительности жизни для людей, родившихся в период с 1939 по 2000...

6 августа, 20:59
Татьяна Пичугина

Примерно 12 800 лет назад в Северном полушарии началось резкое изменение климата, которое сопровождалось вымиранием мегафауны и угасанием культуры Кловис. Такое могло произойти, например, из-за прорыва пресных вод в Атлантику или мощного вулканического извержения. Несколько лет назад ученые обнаружили места на суше с повышенным содержанием элементов платиновой группы, прослоями угля, микрочастицами расплава. По их мнению, это может быть признаком пребывания Земли в потоке обломков кометы или астероида. В новой работе впервые представлены доказательства кометного события в позднем дриасе из морских осадочных толщ.

16 августа, 19:09
Адель Романова

Астрономы подсчитали, что с поверхности летящего по Солнечной системе межзвездного объекта 3I/ATLAS каждую секунду испаряется около 40 килограммов водяного льда. Такую сильную кометную активность он проявил, будучи в три с половиной раза дальше Земли от Солнца. По мнению ученых, это довольно необычно.

22 августа, 14:45
Игорь Байдов

Ученые обнаружили косвенные доказательства существования мира размером с Землю за орбитой Нептуна. Эта гипотетическая планета отличается от предполагаемой Девятой планеты не только размером, но и гравитационным влиянием на другие объекты.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно